CH705229B1 - Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips. Download PDF

Info

Publication number
CH705229B1
CH705229B1 CH01148/11A CH11482011A CH705229B1 CH 705229 B1 CH705229 B1 CH 705229B1 CH 01148/11 A CH01148/11 A CH 01148/11A CH 11482011 A CH11482011 A CH 11482011A CH 705229 B1 CH705229 B1 CH 705229B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
substrate
station
transported
locations
bonding
Prior art date
Application number
CH01148/11A
Other languages
English (en)
Other versions
CH705229A1 (de
Inventor
Dominik Hartmann
Marco Graf
Juergen Stuerner
Original Assignee
Esec Ag
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
Application filed by Esec Ag filed Critical Esec Ag
Priority to CH01148/11A priority Critical patent/CH705229B1/de
Priority to SG2012041562A priority patent/SG187311A1/en
Priority to DE102012104977A priority patent/DE102012104977A1/de
Priority to TW101122719A priority patent/TWI527147B/zh
Priority to US13/540,327 priority patent/US9082816B2/en
Priority to KR1020120072786A priority patent/KR20130006324A/ko
Priority to CN2012102310319A priority patent/CN103035550A/zh
Publication of CH705229A1 publication Critical patent/CH705229A1/de
Publication of CH705229B1 publication Critical patent/CH705229B1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/50Assembly 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046Surface mounting
    • H05K13/0469Surface mounting by applying a glue or viscous material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7565Means for transporting the components to be connected
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7598Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors specially adapted for batch processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1089Methods of surface bonding and/or assembly therefor of discrete laminae to single face of additional lamina
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

Eine Halbleiter-Montageeinrichtung, mit einer Dispensstation (1) zum Auftragen von Klebstoffportionen auf die Substratplätze eines Substrats, mit einer Bondstation (3) zum Platzieren von Halbleiterchips auf den mit Klebstoff versehenen Substratplätzen und mit einer Transportvorrichtung für den Transport der Substrate entlang eines Transportwegs enthält eine zwischen der Dispensstation (1) und der Bondstation (3) angeordnete Pufferstation (2), die es ermöglicht, entweder ein Substrat, das von der Dispensstation (1) zur Bondstation (3) zu transportieren ist, temporär aus dem Transportweg herauszunehmen, so dass ein anderes Substrat von der Transportvorrichtung von der Bondstation (3) zur Dispensstation (1) transportiert werden kann, oder ein Substrat, das von der Bondstation (3) zur Dispensstation (1) zu transportieren ist, temporär aus dem Transportweg herauszunehmen, so dass ein anderes Substrat von der Transportvorrichtung von der Dispensstation (1) zur Bondstation (3) transportiert werden kann. Dies ermöglicht es, den Montageprozess optimal an die Eigenschaften des Klebstoffes anzupassen.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für die Montage von Halbleiterchips auf Substraten. Solche Montageautomaten sind in der Fachwelt als «Die Bonder» bekannt. Sie umfassen eine Dispensstation zum Auftragen von Klebstoff auf die Substratplätze der Substrate und eine Bondstation zum Platzieren der Halbleiterchips auf den mit Klebstoff versehenen Substratplätzen.
[0002] Ein Substrat enthält eine vorbestimmte Anzahl von Substratplätzen, auf denen je ein Halbleiterchip montiert wird. Die Verarbeitung erfolgt typischerweise in der Art, dass in einem ersten Schritt an der Dispensstation eine Portion Klebstoff auf jeden Substratplatz des Substrats aufgebracht wird. Anschliessend wird das Substrat zur Bondstation transportiert, und es werden die Halbleiterchips aufgebracht. Es gibt nun Anwendungen, bei denen auf jedes Substrat mehrere tausend sehr kleine Halbleiterchips montiert werden. Die Anzahl der Substratplätze kann so gross sein, dass der Montageautomat selbst bei sehr hoher Durchsatzrate (UPH = units per hour) eine Zeitdauer benötigt, um alle Substratplätze eines Substrats mit Klebstoff zu versehen, die länger ist als die so genannte Topfzeit (engl. «dwell time» oder «dry out time») des Klebstoffs. Die Topfzeit gibt für einen bestimmten Klebstoff an, wie lange die Zeit zwischen dem Auftragen des Klebstoffs und dem Platzieren des Halbleiterchips im Maximum sein darf, ohne dass Qualitätsprobleme auftreten. Das Problem ist nämlich, dass sich auf der auf einem Substratplatz aufgetragenen Klebstoffportion im Laufe der Zeit eine Haut bildet, die das Verhalten des Klebstoffs bei der Montage des Halbleiterchips in negativer Weise beeinflusst. Dieses Problem wird heutzutage umgangen, indem entweder jeweils nur ein Teil der Substratplätze eines Substrats mit Klebstoff versehen und dann mit Halbleiterchips bestückt wird, und das Substrat jeweils mehrmals durch den Die Bonder geschickt wird, bis alle Substratplätze mit Halbleiterchips bestückt sind, oder indem die Dispensstation und die Bondstation möglichst nahe beieinander angeordnet werden, so dass das Auftragen von Klebstoff auf einem Substratplatz und das Platzieren eines Halbleiterchips darauf mit einer kleineren Zeitverzögerung erfolgen können. Diese Lösungen haben verschiedene Nachteile.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Lösung für diese Anwendungen zu entwickeln.
[0004] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0005] Jedes Substrat hat eine vorbestimmte Anzahl M Substratplätze, die matrixartig in Reihen und Kolonnen angeordnet sind, wobei die Reihen parallel zur Transportrichtung und die Kolonnen senkrecht zur Transportrichtung verlaufen. Jedes Substrat wird erfindungsgemäss unterteilt in K im Wesentlichen gleich grosse Teilbereiche, d.h., jeder Teilbereich umfasst im Wesentlichen N = M/K Substratplätze. Die Anzahl der Teilbereiche beträgt mindestens K = 2. Die Montage der Halbleiterchips erfolgt mit den folgenden Schritten: – Transportieren des Substrats zur Dispensstation, – Auftragen von Klebstoff auf die Substratplätze des ersten Teilbereichs, – Transportieren des Substrats zur Bondstation, – Platzieren von Halbleiterchips auf den Substratplätzen des ersten Teilbereichs, – Zurücktransportieren des Substrats zur Dispensstation, – Auftragen von Klebstoff auf die Substratplätze des zweiten Teilbereichs, – Transportieren des Substrats zur Bondstation, – Platzieren von Halbleiterchips auf den Substratplätzen des zweiten Teilbereichs, usw., bis alle Teilbereiche des Substrats mit Halbleiterchips bestückt sind.
[0006] Dabei ist es so, dass ein Substrat nach dem andern mit Klebstoffportionen versehen und mit Halbleiterchips bestückt wird, wobei sich immer ein Substrat an der Dispensstation und gleichzeitig ein anderes Substrat an der Bondstation befindet. Damit ein automatischer Ablauf möglich ist, ist zwischen der Dispensstation und der Bondstation eine Pufferstation angeordnet, die als Ausweichstelle ausgebildet ist, an der ein oder zwei von der Dispensstation zur Bondstation zu transportierende Substrate und ein in entgegengesetzter Richtung von der Bondstation zur Dispensstation zu transportierendes Substrat kreuzen können.
[0007] Es bezeichne τ1die mittlere Zykluszeit, die an der Dispensstation benötigt wird, um eine Portion Klebstoff auf einem Substratplatz aufzutragen, und es bezeichne τ2die mittlere Zykluszeit, die an der Bondstation benötigt wird, um einen Halbleiterchip auf einem Substratplatz zu platzieren. Die Zeit Δt1, die benötigt wird, um alle Substratplätze eines Teilbereichs mit Klebstoffportionen zu versehen, beträgt deshalb Δt1= N · τ1. Die Zeit Δt2, die benötigt wird, um auf allen Substratplätzen eines Teilbereichs einen Halbleiterchip zu platzieren, beträgt deshalb Δt2= N · τ2. Die Zeit Δt, die verstreicht zwischen dem Auftragen von Klebstoff auf einem bestimmten Substratplatz und dem Platzieren eines Halbleiterchips auf diesem bestimmten Substratplatz, beträgt somit die grössere der beiden Zeiten Δt1und Δt2, d.h. Δt = Maximum(Δt1, Δt2), wobei die Transportzeit von der Dispensstation zur Bondstation im Vergleich dazu vernachlässigbar ist. Die Topfzeit tDist eine vom Hersteller des Klebstoffs vorgesehene Zeit, die angibt, wie lange die Zeit zwischen dem Auftragen des Klebstoffs und dem Platzieren des Halbleiterchips im Maximum sein darf, ohne dass Qualitätsprobleme auftreten. Die Anzahl K der Teilbereiche soll im Prinzip so klein wie möglich sein, jedoch so gewählt werden, dass in der Regel die Bedingung Δt < tDerfüllt wird.
[0008] Die Festlegung der Zahl K kann beispielsweise wie folgt erfolgen: a) Berechnen der Zeit ΔtS1, die die Dispensstation benötigt, um alle M Substratplätze eines Substrats mit Klebstoff zu versehen, zu ΔtS1= M · τ1, b) Berechnen der Zeit ΔtS2, die die Bondstation benötigt, um alle M Substratplätze eines Substrats mit einem Halbleiterchip zu bestücken, zu ΔtS2= M · τ2, c) Auswahl der Zeit ΔtSals die grössere der beiden Zeiten ΔtS1und ΔtS2, d.h. ΔtS= Maximum (ΔtS1, ΔtS2), d) Berechnen des Verhältnisses R = ΔtS/tD, e) Festlegen der Zahl K entweder durch Aufrunden des Verhältnisses R auf die nächsthöhere ganze Zahl oder durch Abrunden des Verhältnisses R auf die nächstkleinere ganze Zahl.
[0009] Wenn die Zahl K durch Aufrunden des Verhältnisses R auf die nächsthöhere ganze Zahl bestimmt wird, dann ist die Zeit, die zwischen dem Aufbringen von Klebstoff auf einen Substratplatz und dem Platzieren eines Halbleiterchips auf diesem Substratplatz verstreicht, mit Bestimmtheit kürzer als die Topfzeit tD. Wenn das Verhältnis R jedoch nur etwas grösser als eine ganze Zahl L ist, z.B. R = L.13 oder R = L.23 oder auch noch grösser, dann kann es durchaus vertretbar sein, die Zahl K durch Abrunden des Verhältnisses R auf die nächstkleinere ganze Zahl zu bestimmen, und zwar deshalb, weil die Qualität trotz Überschreiten der Topfzeit tDbei einer bestimmten Anwendung die gestellten Anforderungen erfüllen kann. Dieser Entscheid liegt im Ermessen des Prozessingenieurs.
[0010] Es kann sein, dass die K Teilbereiche nicht genau gleich gross sind, z.B., weil die Gesamtzahl der Substratplätze M nicht ganzzahlig durch die Zahl K teilbar ist, oder weil jeweils eine Kolonne fertig verarbeitet werden soll und die Anzahl der Kolonnen eines Substrats nicht ganzzahlig durch die Zahl K teilbar ist. Deshalb kann es sein, dass die K Teilbereiche nur im Wesentlichen gleich gross sind.
[0011] Wenn die K Teilbereiche, in die das Substrat unterteilt wird, im Wesentlichen gleich gross sind, dann reicht es aus, wenn die Pufferstation eingerichtet ist, dass ein von der Dispensstation zur Bondstation zu transportierendes Substrat und ein in umgekehrter Richtung von der Bondstation zur Dispensstation zu transportierendes Substrat kreuzen können. Damit Substrate, die in verschieden grosse Teilbereiche unterteilt sind, typischerweise K-1 gleich grosse Teilbereiche und ein kleinerer Teilbereich, verarbeitet werden können, muss die Pufferstation eingerichtet sein, zwei Substrate, die von der Dispensstation zur Bondstation zu transportieren sind, und ein Substrat, das von der Bondstation zur Dispensstation zu transportieren ist, zu kreuzen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnung näher erläutert. <tb>Fig. 1 , 2<SEP>zeigen die für das Verständnis der Erfindung nötigen Teile einer Einrichtung für die Montage von Halbleitern auf einem Substrat, <tb>Fig. 3 , 4<SEP>zeigen vergrösserte Ausschnitte der Fig. 1 bzw. 2 , und <tb>Fig. 5 , 6<SEP>zeigen Ablaufschemata.
[0013] Die Fig. 1 und 2 zeigen die für das Verständnis der Erfindung nötigen Teile einer Einrichtung für die Montage von Halbleitern auf einem Substrat, eines so genannten Die Bonders. Die Fig. 3 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. 1 , die Fig. 4 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. 2 . Die Einrichtung umfasst eine Dispensstation 1, eine Pufferstation 2, eine Bondstation 3, die in der genannten Reihenfolge nacheinander angeordnet sind, und eine Transportvorrichtung 4 für den Transport der Substrate. Die Transportvorrichtung 4 umfasst bei diesem Beispiel zwei parallel verlaufende Führungsschienen 5, auf denen die Substrate aufliegen, und mindestens zwei parallel oder unter einem spitzen Winkel zu den Führungsschienen 5 bewegbare Klammern 6, wobei jede der Klammern 6 für den Transport jeweils ein Substrat zwischen zwei Klemmbacken einklemmt und zur gewünschten Station verschiebt. Die Dispensstation 1 ist eingerichtet, Klebstoff auf die Substratplätze eines Substrats aufzutragen. Die Bondstation 3 ist eingerichtet, Halbleiterchips auf die mit Klebstoff versehenen Substratsplätze aufzubringen. Die Pufferstation 2 ist eingerichtet, ein Substrat, das an der Bondstation 3 teilweise mit Halbleiterchips bestückt worden ist und von der Bondstation 3 zur Dispensstation 1 zu transportieren ist, aus dem Transportweg herauszunehmen und vorübergehend zu parkieren, damit ein nachfolgendes Substrat oder zwei nachfolgende Substrate, auf die an der Dispensstation 1 Klebstoffportionen aufgebracht wurden und die nun mit Halbleiterchips bestückt werden müssen, von der Dispensstation 1 zur Bondstation 3, d.h. am parkierten Substrat vorbei, transportiert werden können.
[0014] Die Pufferstation 2 enthält in der gezeigten, bevorzugten Ausführungsform vier parallel verlaufende, an einem gemeinsamen Träger 7 befestigte Führungsschienen, nämlich zwei in einer ersten Ebene angeordnete erste Führungsschienen 8 und zwei in einer zweiten, darüberliegenden Ebene angeordnete zweite Führungsschienen 9. Der Träger 7 ist mittels eines Antriebs 10 in der senkrecht zum Transportweg verlaufenden Höhe z heb- und senkbar. Die Pufferstation 2 kann bei diesem Beispiel zwei Positionen einnehmen, nämlich eine angehobene Position A (Fig. 1 und Fig. 3 ), in der die ersten Führungsschienen 8 bündig mit den Führungsschienen 5 der Transportvorrichtung 4 sind, und eine abgesenkte Position B (Fig. 2 und Fig. 4 ), in der die zweiten Führungsschienen 9 bündig mit den Führungsschienen 5 der Transportvorrichtung 4 sind. Die übereinanderliegenden Führungsschienen 8, 9 können, wie in den Fig. 2 und Fig. 4 ersichtlich ist, aus einem Stück Material gefertigt sein. Die den Klammern 6 zugewandten Führungsschienen 8, 9 sind bevorzugt mit einem abstehenden Anschlag ausgebildet, die den Klammern 6 abgewandten Führungsschienen 8, 9 sind bevorzugt als Nuten ausgebildet.
[0015] Die Fig. 5 zeigt ein Ablaufschema, das anhand von drei Substraten S1 bis S3 illustriert, wie die Substrate gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung prozessiert werden, bei dem die K Teilbereiche im Wesentlichen gleich viele Substratplätze aufweisen, nämlich etwa M/K Substratplätze. Bei diesem Beispiel ist K = 3. Der Ort der Dispensstation 1, der Ort der Pufferstation 2 und der Ort der Bondstation 3 sind durch Pfeile markiert, t bezeichnet die Zeitachse. Die Pufferstation 2 befindet sich in der Position A. Die Montage der Halbleiterchips auf den Substraten erfolgt wie folgt: A1) Das erste Substrat S1 wird zur Dispensstation 1 transportiert. B1) Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. C1) Das erste Substrat S1 wird zur Bondstation 3 transportiert, das zweite Substrat S2 wird zur Dispensstation 1 transportiert. D1) Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. E1) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 durch die Schritte: – Das Substrat S1 wird zur Pufferstation 2 transportiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position B gebracht. – Das Substrat S2 wird zur Bondstation 3 transportiert, wobei es die Pufferstation 2 passiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position A gebracht. – Das Substrat S1 wird zur Dispensstation 1 transportiert. F1) Die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt. G1) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 durch die Schritte: – Das Substrat S2 wird zur Pufferstation 2 transportiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position B gebracht. – Das Substrat S1 wird zur Bondstation 3 transportiert, wobei es die Pufferstation 2 passiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position A gebracht. – Das Substrat S2 wird zur Dispensstation 1 transportiert. H1) Die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. I1) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 wie im Schritt E1). K1) Die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt. L1) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 wie im Schritt G1). M1) Die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. N1) Das Substrat S1 wird zum Ausgang des Montageautomaten transportiert. O1) Das Substrat S2 wird zur Bondstation transportiert. P1) Das Substrat S3 wird zur Dispensstation 1 transportiert. Q1) Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S3 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt.
[0016] Jetzt ist auch das zweite Substrat S2 fertig mit Halbleiterchips bestückt und wird zum Ausgang des Montageautomaten transportiert. Die Montage der Halbleiterchips wird mit dem Substrat S3 und weiteren Substraten in der gleichen Weise fortgesetzt.
[0017] Die Schrittfolge E1 wird durchgeführt, wenn die mittlere Zykluszeit τ1der Dispensstation 1 kürzer ist als die mittlere Zykluszeit τ2der Bondstation 3. Wenn τ1> τ2, erfolgt der Austausch der Substrate S1 und S2 anstelle der Schrittfolge E1 mit der folgenden Schrittfolge E1 ́: – Das Substrat S2 wird zur Pufferstation 2 transportiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position B gebracht. – Das Substrat S1 wird zur Dispensstation 1 transportiert, wobei es die Pufferstation 2 passiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position A gebracht. – Das Substrat S2 wird zur Bondstation 3 transportiert. Das Analoge gilt auch für die Schrittfolge G1.
[0018] Die Fig. 6 zeigt ein Ablaufschema, das illustriert, wie die Substrate gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung prozessiert werden, bei dem K-1 Teilbereiche im Wesentlichen gleich viele Substratplätze aufweisen und ein Teilbereich etwa halb so viele Substratplätze aufweist (z.B. M = 18000, K = 3, N1= N2= 7200, N3= 3600, wobei N1bis N3die Zahl der Substratplätze der drei Teilbereiche bezeichnen). Die Pufferstation 2 befindet sich in der Position A. Die Montage der Halbleiterchips auf den Substraten erfolgt wie folgt: A2) Das erste Substrat S1 wird zur Dispensstation 1 transportiert. B2) Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. C2) Das erste Substrat S1 wird zur Bondstation 3 transportiert, das zweite Substrat S2 wird zur Dispensstation 1 transportiert. D2) Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. E2) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 wie im Schritt E1 oder E1 ́ des ersten beschriebenen Verfahrens. F2) Die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt. G2) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 wie im Schritt G1 oder, analog zu E1 ́, einem Schritt G1 ́. H2) Die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. I2) Austauschen der beiden Substrate S1 und S2 wie im Schritt E1 oder E1 ́. K2) Die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S1 werden mit Klebstoffportionen versehen. Sobald dies beendet ist, wird das Substrat S1 zur Pufferstation 2 transportiert und das Substrat S3 zur Dispensstation 1 transportiert. Die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S3 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt. Damit weder an der Dispensstation 1 noch an der Bondstation 3 eine unproduktive Leerzeit entsteht, ist die Anzahl der Substratplätze des ersten Teilbereichs des dritten Substrats S3 im Wesentlichen gleich der Anzahl der Substratplätze des dritten Teilbereichs des ersten Substrats S1. Dies ist auch so bei den Substraten S2 und S4. L2) Austauschen der Substrate S1 und S3 mit dem Substrat S2 durch: – Das Substrat S3 wird zur Pufferstation 2 transportiert. Die beiden Substrate S1 und S3 befinden sich nun hintereinander in der Pufferstation 2. – Die Pufferstation 2 wird in die Position B gebracht. – Das Substrat S2 wird zur Dispensstation 1 transportiert, wobei es die Pufferstation 2 passiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position A gebracht. – Das Substrat S1 wird zur Bondstation 3 transportiert. M2) Die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S2 werden mit Klebstoffportionen versehen. Sobald dies abgeschlossen ist, wird das Substrat S2 zur Pufferstation 2 transportiert. Dann werden Klebstoffportionen auf die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S4 aufgetragen. Sobald dies abgeschlossen ist, wird das Substrat S4 zur Pufferstation 2 transportiert. Die beiden Substrate S2 und S4 befinden sich nun hintereinander in der Pufferstation 2. Parallel dazu werden zunächst die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S1 mit Halbleiterchips bestückt. Sobald der dritte Teilbereich des Substrats S1 vollständig bestückt ist, wird das Substrat S1 zum Ausgang des Montageautomaten und das Substrat S3 von der Pufferstation 2 zur Bondstation 3 transportiert. Dann werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S3 mit Halbleiterchips bestückt. N2) Austauschen der Substrate S2 und S4 mit dem Substrat S3 durch: – Die Pufferstation 2 wird in die Position B gebracht. – Das Substrat S3 wird zur Dispensstation 1 transportiert, wobei es die Pufferstation 2 passiert. – Die Pufferstation 2 wird in die Position A gebracht. – Das Substrat S2 wird zur Bondstation 3 transportiert. O2) Die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S3 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden zunächst die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S2 mit Halbleiterchips bestückt. Sobald der dritte Teilbereich des Substrats S2 vollständig bestückt ist, wird das Substrat S2 zum Ausgang des Montageautomaten und das Substrat S4 von der Pufferstation 2 zur Bondstation 3 transportiert. Dann werden die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats S4 mit Halbleiterchips bestückt. P2) Austauschen der Substrate S3 und S4 analog dem Schritt E2. Q2) Die Substratplätze des dritten Teilbereichs des Substrats S3 werden mit Klebstoffportionen versehen. Parallel dazu werden die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats S4 mit Halbleiterchips bestückt. usw.
[0019] Diese Verfahrensschritte beschreiben die für die Erfindung charakteristischen Grundzüge der beiden Verfahren. Der Fachmann wird aufgrund seines Könnens die einzelnen Schritte bzw. Teilschritte so aufeinander abstimmen, dass die Verarbeitungszeit für die Substrate minimal wird, d.h. der Durchsatz UPH des Montageautomaten möglichst gross wird.

Claims (5)

1. Verfahren für die Montage von Halbleitern, bei dem an einer Dispensstation eine Klebstoffportion nach der andern auf Substratplätze eines Substrats aufgebracht und an einer Bondstation ein Halbleiterchip nach dem andern auf den mit Klebstoff versehenen Substratplätzen platziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate in mindestens zwei Teilbereiche unterteilt werden, und dass die Montage der Halbleiterchips auf jedem solchen Substrat die folgenden Schritten umfasst: A) Transportieren des Substrats zur Dispensstation (1), B) Auftragen von Klebstoffportionen auf die Substratplätze des ersten Teilbereichs des Substrats, C) Transportieren des Substrats zur Bondstation (3), D) Platzieren von Halbleiterchips auf den Substratplätzen des ersten Teilbereichs des Substrats, E) Transportieren des Substrats zurück zur Dispensstation (1), F) Auftragen von Klebstoffportionen auf die Substratplätze des zweiten Teilbereichs des Substrats, G) Transportieren des Substrats zur Bondstation (3), H) Platzieren von Halbleiterchips auf den Substratplätzen des zweiten Teilbereichs des Substrats, und Transportieren des Substrats zu einem Ausgang, falls die Anzahl der Teilbereiche zwei beträgt, oder Wiederholen der Schritte E bis H für jeden weiteren Teilbereich des Substrats, wobei das Substrat im Schritt E in einer zwischen der Dispensstation (1) und der Bondstation (3) angeordneten Pufferstation (2) ein oder zwei nachfolgende Substrate kreuzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Teilbereiche jedes Substrats im Wesentlichen gleich viele Substratplätze enthalten.
3. Halbleiter-Montageeinrichtung, mit einer Dispensstation (1) zum Auftragen von Klebstoffportionen auf die Substratplätze eines Substrats, mit einer Bondstation (3) zum Platzieren von Halbleiterchips auf den mit Klebstoff versehenen Substratplätzen und mit einer Transportvorrichtung (4) für den Transport der Substrate entlang eines Transportwegs, der von einem Eingang zur Dispensstation (1), von der Dispensstation (1) zur Bondstation (3) und von der Bondstation (3) zu einem Ausgang führt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dispensstation (1) und der Bondstation (3) eine Pufferstation (2) angeordnet ist, die es ermöglicht, entweder ein Substrat, das von der Dispensstation (1) zur Bondstation (3) zu transportieren ist, temporär aus dem Transportweg herauszunehmen, so dass ein anderes Substrat von der Transportvorrichtung (4) von der Bondstation (3) zur Dispensstation (1) transportiert werden kann, oder ein Substrat, das von der Bondstation (3) zur Dispensstation (1) zu transportieren ist, temporär aus dem Transportweg herauszunehmen, so dass ein anderes Substrat von der Transportvorrichtung (4) von der Dispensstation (1) zur Bondstation (3) transportiert werden kann.
4. Halbleiter-Montageeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferstation (2) eingerichtet ist, temporär zwei Substrate aus dem Transportweg herauszunehmen.
5. Halbleiter-Montageeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (4) Führungsschienen (5) aufweist, auf denen die zu transportierenden Substrate aufliegen, dass die Pufferstation (2) in zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnete erste und zweite Führungsschienen (8, 9) aufweist, dass die Pufferstation (2) heb- und senkbar ist und eine angehobene Position, in der die ersten Führungsschienen (8) bündig mit den Führungsschienen (5) der Transportvorrichtung (4) sind, und eine abgesenkte Position einnehmen kann, in der die zweiten Führungsschienen (9) bündig mit den Führungsschienen (5) der Transportvorrichtung (4) sind.
CH01148/11A 2011-07-08 2011-07-08 Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips. CH705229B1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01148/11A CH705229B1 (de) 2011-07-08 2011-07-08 Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips.
SG2012041562A SG187311A1 (en) 2011-07-08 2012-06-06 Method and apparatus for mounting semiconductor chips
DE102012104977A DE102012104977A1 (de) 2011-07-08 2012-06-08 Verfahren und Einrichtung für die Montage von Halbleiterchips
TW101122719A TWI527147B (zh) 2011-07-08 2012-06-26 用於安裝半導體晶片的方法及設備
US13/540,327 US9082816B2 (en) 2011-07-08 2012-07-02 Method and apparatus for mounting semiconductor chips
KR1020120072786A KR20130006324A (ko) 2011-07-08 2012-07-04 반도체 칩을 실장하기 위한 방법 및 장치
CN2012102310319A CN103035550A (zh) 2011-07-08 2012-07-04 用于安装半导体芯片的方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01148/11A CH705229B1 (de) 2011-07-08 2011-07-08 Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH705229A1 CH705229A1 (de) 2013-01-15
CH705229B1 true CH705229B1 (de) 2015-06-15

Family

ID=47426707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH01148/11A CH705229B1 (de) 2011-07-08 2011-07-08 Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9082816B2 (de)
KR (1) KR20130006324A (de)
CN (1) CN103035550A (de)
CH (1) CH705229B1 (de)
DE (1) DE102012104977A1 (de)
SG (1) SG187311A1 (de)
TW (1) TWI527147B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH708881B1 (de) * 2013-11-20 2017-06-15 Besi Switzerland Ag Durchlaufofen für Substrate, die mit Bauteilen bestückt werden, und Die Bonder.
KR101634303B1 (ko) 2016-02-01 2016-07-11 한국씨티에스주식회사 복층의 보온층이 형성된 탄소섬유 발열체를 이용한 발열의자
KR101884727B1 (ko) 2018-05-09 2018-08-29 주식회사 유니온씨티 탄소발열체를 이용한 발열의자
KR101884265B1 (ko) 2018-05-09 2018-08-02 주식회사 유니온씨티 탄소발열체를 이용한 뜬구조 쿨링겸용 발열의자
CN110831348B (zh) * 2019-11-24 2021-10-08 湖南凯通电子有限公司 热敏电阻粘接机
DE102022135082A1 (de) 2022-12-31 2024-07-11 Besi Switzerland Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bonden von Komponenten und Substraten

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1644044A (en) * 1925-05-28 1927-10-04 David A Urie Machine for attaching color chips to cards
US4061521A (en) * 1976-07-19 1977-12-06 Color Communications, Inc. Method and apparatus for manufacture of swatch bearing sheets
KR100245794B1 (ko) 1997-09-22 2000-03-02 윤종용 리드 프레임 이송장치 및 이를 구비한 와이어 본딩 장치
JP4151151B2 (ja) 1999-04-06 2008-09-17 松下電器産業株式会社 ダイボンディング用のペースト塗布装置およびペースト塗布方法
US6416612B1 (en) * 1999-06-09 2002-07-09 Color Communications, Inc. Method of making a color display device
TW508644B (en) 2001-11-19 2002-11-01 Advanced Semiconductor Eng Die bonding device
JP4102634B2 (ja) * 2002-09-27 2008-06-18 Towa株式会社 電子部品の樹脂注入装置
JP4471563B2 (ja) * 2002-10-25 2010-06-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP4076841B2 (ja) * 2002-11-07 2008-04-16 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
KR100524974B1 (ko) * 2003-07-01 2005-10-31 삼성전자주식회사 양면 스택 멀티 칩 패키징을 위한 인라인 집적회로 칩패키지 제조 장치 및 이를 이용한 집적회로 칩 패키지제조 방법
DE102004052559A1 (de) 2003-11-11 2005-07-14 Unaxis International Trading Ltd. Einrichtung für die Montage von Halbleiterchips
KR100634869B1 (ko) * 2005-05-30 2006-10-17 삼성전자주식회사 멀티 다이 접착 장치
KR100790557B1 (ko) * 2006-06-23 2008-01-02 세메스 주식회사 선입선출을 하는 버퍼 시스템
US7568606B2 (en) * 2006-10-19 2009-08-04 Asm Technology Singapore Pte Ltd. Electronic device handler for a bonding apparatus
EP2141258A1 (de) * 2008-06-27 2010-01-06 Applied Materials, Inc. Verarbeitungssystem und Verfahren für den Betrieb eines Verarbeitungssystems

Also Published As

Publication number Publication date
CH705229A1 (de) 2013-01-15
US20130008599A1 (en) 2013-01-10
DE102012104977A1 (de) 2013-01-10
TWI527147B (zh) 2016-03-21
KR20130006324A (ko) 2013-01-16
US9082816B2 (en) 2015-07-14
CN103035550A (zh) 2013-04-10
SG187311A1 (en) 2013-02-28
TW201310571A (zh) 2013-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH705229B1 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Montage von Halbleiterchips.
DE102009034230A1 (de) Frequenzeinstellvorrichtung
DE19959565A1 (de) Halbleiterbauelement und Entwurfsverfahren hierfür
DE202009018726U1 (de) Vorrichtung zum Ausrichten und Halten einer Mehrzahl singulierter Halbleiterbauelemente in Aufnahmetaschen eines Klemmträgers
DE112015006224B4 (de) Einzelwaferverarbeitungsverfahren zum polieren einer seite eines halbleiterwafers und einzelwaferverarbeitungsvorrichtung zum polieren einer seite eines halbleiterwafers
DE10245398B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Aufbringung von Halbleiterchips auf Trägern
DE102015117074B4 (de) Verfahren zur herstellung eines substrats
DE19757269A1 (de) Silicium-Auf-Isolator-Halbleitersubstrat und Herstellungsverfahren hierfür
WO2001013697A1 (de) Montagevorrichtung
DE3234744C2 (de) Einrichten zum Halten mehrerer, jeweils mit integrierten Schaltkreisen versehenen Halbleiterplättchen beim Kontaktieren mit auf einem filmförmigen Substrat ausgebildeten Streifenleitern
EP1181854A1 (de) Verfahren zum bestücken von substraten mit bauelementen
DE102019212796A1 (de) Waferboot
CH708881A1 (de) Durchlaufofen für Substrate, die mit Bauteilen bestückt werden, und Die Bonder.
EP0929367B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln von substraten
EP0901010B1 (de) Kalibrierwafer
DE10151441A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Aufnahme und zum Bearbeiten eines dünnen Wafers
AT413061B (de) Verfahren und einrichtung zur montage von halbleiterchips auf einem flexiblen substrat
WO2012052271A1 (de) Verfahren zur herstellung eines konversionsplättchens und konversionsplättchen
DE19710375C2 (de) Verfahren zum Herstellen von räumlich strukturierten Bauteilen
DE102014019382A1 (de) Bondvorrichtung und -Verfahren
DE4321804A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kleinbauelementen
DE102016122486A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verbindung zweier Substrate für ein elektrisches Bauelement
DE102011016274A1 (de) Abstimmblock zum Halten oder Auflegen eines Werkstücks
CH705930A1 (de) Verfahren zum Auftragen von Klebstoff auf ein Substrat.
DE10130976C2 (de) Verfahren zum Anordnen von Nadelsätzen auf einer Nadelkarte

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased