DE102017101966A1 - Method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier - Google Patents

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Andreas Plössl
Jürgen Moosburger
Martin Rudolf Behringer
Siegfried Herrmann
Frank Singer
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips (2) auf einen Zielträger (5) angegeben mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Zwischenträgers (1) mit einer Vielzahl von Halbleiterchips, wobei jeder Halbleiterchip (2) eine ferromagnetische Schicht (22) aufweist und in Bezug auf zumindest einen optischen und/oder elektronischen Parameter charakterisiert ist,
- Bereitstellen eines magnetisierbaren Transferträgers (4),
- Durchführung eines ersten oder zweiten selektiven Magnetisierungsverfahrens, so dass nur Halbleiterchips (2) mit einer gewünschten Charakterisierung vom Transferträger magnetisch angezogen werden,
- Übertragen von Halbleiterchips (2) auf den Transferträger (4), wobei nur die Halbleiterchips (2) mit der gewünschten Charakterisierung magnetisch am Transferträger (4) haften bleiben,
- Übertragen zumindest eines der am Transferträger (4) magnetisch haftenden Halbleiterchips (2) auf den Zielträger(5) .

Figure DE102017101966A1_0000
The invention relates to a method for transferring at least one semiconductor chip (2) to a target carrier (5), comprising the steps:
Providing an intermediate carrier (1) with a plurality of semiconductor chips, each semiconductor chip (2) having a ferromagnetic layer (22) and being characterized with respect to at least one optical and / or electronic parameter,
Providing a magnetizable transfer carrier (4),
Performing a first or second selective magnetization process such that only semiconductor chips (2) having a desired characterization are magnetically attracted to the transfer carrier,
Transferring semiconductor chips (2) onto the transfer carrier (4), wherein only the semiconductor chips (2) with the desired characterization remain magnetically adhering to the transfer carrier (4),
- Transferring at least one of the transfer carrier (4) magnetically adhering semiconductor chip (2) on the target carrier (5).
Figure DE102017101966A1_0000

Description

Es wird ein Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips auf einen Zielträger angegeben.A method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier is specified.

Halbleiterchips werden üblicherweise in einem zusammenhängenden Verbund auf Waferbasis hergestellt. Zur weiteren Verarbeitung wird der Wafer vereinzelt und die vereinzelten Halbleiterchips werden auf eine Folie, die als temporäres Substrat dient, übertragen, wobei die vereinzelten Halbleiterchips des gesamten Wafers auf der Folie angeordnet sind. Zur Bestückung einer Anwendung, beispielsweise einer Platine, einem Leiterahmen oder einem Bauelement, mit einem oder mehreren Halbleiterchips von der Folie ist ein effizientes Verfahren notwendig, insbesondere wenn mit mehreren Halbleiterchips parallel bestückt werden soll. Für ein solches so genanntes paralleles Die-Bonding sind Prozesse bekannt, bei denen einzelne Halbleiterchips durch Adhäsionskräfte oder durch elektrostatische Kräfte temporär an einem Bestückungswerkzeug haften. Beim erstgenannten Verfahren, das Adhäsionskräfte nutzt, müssen jedoch immer alle Halbleiterchips von der Folie transferiert werden, ohne dass mit dem Transferverfahren eine Selektion in geeignete und ungeeignete Chips vorgenommen werden kann. Daher muss vor dem parallelen Chipsetzen ein Sortierprozess oder danach ein Reparatur- oder Ersetzungsprozess durchgeführt werden, um den Einbau von defekten oder anderweitig ungeeigneten Halbleiterchips vermeiden zu können. Bei Verfahren, die elektrostatische Kräfte nutzen, ist zwar ein selektives Die-Bonding möglich, jedoch sind die dafür notwendigen Selektionswerkzeuge aufwändig herzustellen und sehr komplex sowie dadurch empfindlich und verschleißanfällig.Semiconductor chips are typically fabricated in a continuous wafer-based bond. For further processing, the wafer is singulated and the singulated semiconductor chips are transferred to a foil which serves as a temporary substrate, the singulated semiconductor chips of the entire wafer being arranged on the foil. For equipping an application, for example a circuit board, a conductor frame or a component, with one or more semiconductor chips from the foil, an efficient method is necessary, in particular if parallel operation is to be used with a plurality of semiconductor chips. For such a so-called parallel die-bonding processes are known in which individual semiconductor chips adhere temporarily by adhesion forces or by electrostatic forces to a placement tool. In the former method, which uses adhesive forces, however, all semiconductor chips must always be transferred from the film, without the transfer method making it possible to select suitable and unsuitable chips. Therefore, before the parallel chip set, a sorting process or thereafter a repair or replacement process must be performed in order to avoid the installation of defective or otherwise unsuitable semiconductor chips. In processes that use electrostatic forces, although a selective die-bonding is possible, however, the necessary selection tools are complex to produce and very complex and therefore sensitive and susceptible to wear.

Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips auf einen Zielträger anzugeben.At least one object of certain embodiments is to provide a method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.This object is achieved by an article according to the independent claim. Advantageous embodiments and further developments of the subject matter are characterized in the dependent claims and will become apparent from the following description and the drawings.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird bei einem Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips auf einen Zielträger ein Zwischenträger mit einer Vielzahl von Halbleiterchips bereitgestellt. Mittels des Verfahrens wird zumindest einer der Halbleiterchips vom Zwischenträger auf den Zielträger übertragen. In zumindest einem Schritt des Verfahrens zum Transfer des zumindest einen Halbleiterchips wird der zumindest eine Halbleiterchip mittels einer magnetischen Kraft gehalten.In accordance with at least one embodiment, in a method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier, an intermediate carrier having a multiplicity of semiconductor chips is provided. By means of the method, at least one of the semiconductor chips is transferred from the intermediate carrier to the destination carrier. In at least one step of the method for transferring the at least one semiconductor chip, the at least one semiconductor chip is held by means of a magnetic force.

Bei der Vielzahl von Halbleiterchips auf dem Zwischenträger, die wie weiter unten beschrieben mittels eines waferbasierten Verfahrens in einem Waferverbund hergestellt, vereinzelt und auf den Zwischenträger übertragen werden, kann es sich beispielsweise um optoelektronische Halbleiterchips wie beispielsweise Leuchtdiodenchips, Laserdiodenchips oder Fotodiodenchips handeln. Weiterhin kann es sich bei den Halbleiterchips auch um Chips ohne optoelektronische Funktionalität, also um rein elektronische Halbleiterchips, handeln, beispielsweise Transistoren oder integrierte Schaltkreise. Der grundsätzliche Aufbau derartiger optoelektronischer und elektronischer Halbleiterchips ist bekannt und wird daher hier nicht weiter beschrieben.In the case of the multiplicity of semiconductor chips on the intermediate carrier, which are produced, separated and transferred to the intermediate carrier by means of a wafer-based method in a wafer composite as described below, these can be, for example, optoelectronic semiconductor chips such as light-emitting diode chips, laser diode chips or photodiode chips. Furthermore, the semiconductor chips can also be chips without optoelectronic functionality, ie purely electronic semiconductor chips, for example transistors or integrated circuits. The basic structure of such optoelectronic and electronic semiconductor chips is known and will therefore not be described further here.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jeder der Halbleiterchips eine ferromagnetische Schicht auf. Hierdurch kann jeder der Halbleiterchips mit einer gewünschten magnetischen Polarität magnetisierbar sein und im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens magnetisiert werden, also mit einer gewünschten magnetischen Polarität versehen werden. Ist hier und im Folgenden von der Magnetisierbarkeit und Magnetisierung eines Halbleiterchips die Rede, so bedeutet dies insbesondere die Magnetisierung der ferromagnetischen Schicht des Halbleiterchips. Aufgrund der ferromagnetischen Schicht kann jeder der Halbleiterchips entsprechend seiner jeweiligen magnetischen Polarität von einer magnetischen Kraft angezogen oder abgestoßen werden.According to a further embodiment, each of the semiconductor chips has a ferromagnetic layer. In this way, each of the semiconductor chips having a desired magnetic polarity can be magnetized and magnetized in the context of the method described here, that is to say provided with a desired magnetic polarity. If the magnetization and magnetization of a semiconductor chip are discussed here and below, this means, in particular, the magnetization of the ferromagnetic layer of the semiconductor chip. Due to the ferromagnetic layer, each of the semiconductor chips can be attracted or repelled by a magnetic force according to its respective magnetic polarity.

Die ferromagnetische Schicht kann auf einer Oberfläche der Halbleiterchips oder innerhalb der Halbleiterchips angeordnet sein. Die ferromagnetische Schicht kann als zusätzliche Schicht in den Halbleiterchips enthalten sein. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die ferromagnetische Schicht eine zusätzliche Schicht darstellen kann, die zu einem ansonsten vollständig aufgebauten Halbleiterchip hinzugefügt wird. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, dass die ferromagnetische Schicht eine weitere Funktionalität innerhalb eines Halbleiterchips übernimmt, beispielsweise zumindest als Teil einer Elektrodenschicht, Bondschicht oder Passivierungsschicht. Im Falle von optoelektronischen Halbleiterchips kann die ferromagnetische Schicht insbesondere als Rückseitenschicht auf einer Rückseite jedes der Halbleiterchips ausgebildet sein, durch die im Betrieb kein Licht aus dem oder in den jeweiligen Halbleiterchip treten muss.The ferromagnetic layer may be disposed on a surface of the semiconductor chips or within the semiconductor chips. The ferromagnetic layer may be included as an additional layer in the semiconductor chips. In other words, this means that the ferromagnetic layer can represent an additional layer which is added to an otherwise completely constructed semiconductor chip. Alternatively, it may also be possible for the ferromagnetic layer to assume a further functionality within a semiconductor chip, for example at least as part of an electrode layer, bonding layer or passivation layer. In the case of optoelectronic semiconductor chips, the ferromagnetic layer may in particular be formed as a backside layer on a back side of each of the semiconductor chips, through which no light has to pass from or into the respective semiconductor chip during operation.

Die Halbleiterchips sind in Bezug auf zumindest einen optischen und/oder elektronischen Parameter charakterisierbar, so dass aus der im Rahmen des Waferverbunds parallel hergestellten Vielzahl von Halbleiterchips fehlerhafte oder ungeeignete Halbleiterchips ermittelt werden können. Die Charakterisierung der Halbleiterchips kann mittels eines oder mehrerer Verfahren erfolgen, die ausgewählt sind aus einem Testen einer oder mehrerer elektrischen Eigenschaften und, insbesondere im Fall von optoelektronischen Halbleiterchips, aus dem Messen einer oder mehrerer Elektrolumineszenz- und/oder Fotolumineszenzeigenschaften. Weiterhin kann die Charakterisierung von Halbleiterchips nach optischen Parametern auch das Messen einer oder mehrerer visueller Eigenschaften wie beispielsweise das Messen reflektiver Oberflächeneigenschaften einschließen. Die beschriebenen Charakterisierungsverfahren und die dafür notwendige Charakterisierungsvorrichtung sind dem Fachmann bekannt. Durch die Charakterisierung existiert für jeden einzelnen Halbleiterchip auf dem Zwischenträger ein Datensatz bezüglich des oder der für die Charakterisierung herangezogenen Parameter, so dass für jeden der Halbleiterchips eine Information vorliegt, ob dieser Halbleiterchips geeignet für eine Weiterverwendung, also gut oder schlecht für eine vorgesehene Anwendung, ist.The semiconductor chips can be characterized with respect to at least one optical and / or electronic parameter, so that the plurality of semiconductor chips produced in parallel in the context of the wafer combination are faulty or unsuitable semiconductor chips can be determined. The characterization of the semiconductor chips may be done by one or more methods selected from testing one or more electrical properties and, in particular in the case of optoelectronic semiconductor chips, measuring one or more electroluminescent and / or photoluminescent properties. Furthermore, the characterization of semiconductor chips according to optical parameters may also include measuring one or more visual properties, such as measuring reflective surface properties. The characterization methods described and the characterization apparatus required for this are known to the person skilled in the art. Through the characterization exists for each individual semiconductor chip on the subcarrier a data set with respect to the parameter (s) used for the characterization, so that for each of the semiconductor chips there is information as to whether this semiconductor chip is suitable for further use, that is good or bad for a given application, is.

Zur Bereitstellung des Zwischenträgers mit der Vielzahl von Halbleiterchips kann ein Waferverbund mit einer Vielzahl von Chipbereichen bereitgestellt werden, wobei jeder Chipbereich einem später vereinzelten Halbleiterchip entspricht. Hierzu kann eine funktionelle Schichtenfolge, die eine Halbleiterschichtenfolge und Elektrodenschichten sowie gegebenenfalls weitere Schichten wie beispielsweise Passivierungsschichten aufweisen kann, auf einem Substratwafer aufgebracht werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Substratwafer um einen üblichen Aufwachssubstratwafer handeln, auf dem zumindest die Halbleiterschichtenfolge der funktionellen Schichtenfolge mittels eines epitaktischen Aufwachsverfahrens hergestellt wird. Alternativ dazu kann es sich bei dem Substratwafer auch um einen Trägersubstratwafer handeln, auf den die funktionelle Schichtenfolge nach der Herstellung auf einem Aufwachssubstratwafer übertragen wird. Besonders bevorzugt weist bereits jeder der Chipbereiche die ferromagnetische Schicht auf, die somit vorzugsweise im Rahmen des waferbasierten Herstellungsprozesses aufgebracht werden kann. Die Chipbereiche können wie oben beschrieben in Bezug auf zumindest einen optischen und/oder elektronischen Parameter charakterisiert werden. Mit anderen Worten wird für jeden Chipbereich eine Charakterisierung erstellt, die dann dem nach dem Vereinzeln daraus hergestellten Halbleiterchip zugehörig und zuordenbar ist. Anschließend kann eine Vereinzelung der Chipbereiche des Waferverbunds in die Vielzahl von Halbleiterchips erfolgen, die auf dem Zwischenträger angeordnet wird. Alternativ hierzu kann die Charakterisierung der Halbleiterchips auch erst nach der Anordnung auf dem Zwischenträger erfolgen. Besonders bevorzugt werden alle Halbleiterchips des Waferverbunds auf dem Zwischenträger angeordnet. Der Zwischenträger kann beispielsweise eine Klebefolie aufweisen oder eine Klebefolie sein. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Klebefolie nur schwach haftend ist oder einen mittels Licht, insbesondere beispielsweise mittels ultravioletten Lichts modifizierbaren Klebstoff aufweist, so dass die Halbleiterchips in einem dafür vorgesehenen Verfahrensschritt auch wieder leicht vom Zwischenträger abgelöst werden können. Besonders bevorzugt werden die Halbleiterchips so auf dem Zwischenträger angeordnet, dass die ferromagnetische Schicht möglichst nahe der vom Zwischenträger abgewandten Seite und besonders bevorzugt auf einer vom Zwischenträger abgewandten Oberseite der Halbleiterchips angeordnet ist.To provide the intermediate carrier with the multiplicity of semiconductor chips, a wafer composite having a multiplicity of chip regions can be provided, wherein each chip region corresponds to a later isolated semiconductor chip. For this purpose, a functional layer sequence, which may have a semiconductor layer sequence and electrode layers and optionally further layers, such as passivation layers, may be applied to a substrate wafer. By way of example, the substrate wafer may be a customary growth substrate wafer on which at least the semiconductor layer sequence of the functional layer sequence is produced by means of an epitaxial growth method. Alternatively, the substrate wafer may also be a carrier substrate wafer, onto which the functional layer sequence is transferred after production on a growth substrate wafer. Particularly preferably, each of the chip areas already has the ferromagnetic layer, which can thus preferably be applied in the context of the wafer-based production process. The chip areas may be characterized as described above with respect to at least one optical and / or electronic parameter. In other words, a characterization is created for each chip area, which is then associated with and can be assigned to the semiconductor chip produced therefrom after being singulated. Subsequently, a separation of the chip areas of the wafer composite into the plurality of semiconductor chips can take place, which is arranged on the intermediate carrier. Alternatively, the characterization of the semiconductor chips can also be done only after the arrangement on the intermediate carrier. Particularly preferably, all semiconductor chips of the wafer composite are arranged on the intermediate carrier. The intermediate carrier may, for example, have an adhesive film or be an adhesive film. In this case, it may be advantageous if the adhesive film has only weak adhesion or has an adhesive which can be modified by means of light, in particular by means of ultraviolet light, for example, so that the semiconductor chips can also be easily detached from the intermediate carrier in a process step provided for this purpose. Particularly preferably, the semiconductor chips are arranged on the intermediate carrier such that the ferromagnetic layer is arranged as close as possible to the side facing away from the intermediate carrier and particularly preferably on an upper side of the semiconductor chips facing away from the intermediate carrier.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein magnetisierbarer Transferträger bereitgestellt. Der Transferträger, der beispielsweise als Transferwafer ausgebildet sein kann, kann ein Material in Form einer magnetisierbaren Schicht aufweisen oder daraus sein, das mittels eines externen Magnetfelds homogen oder bereichsweise mit einer gewünschten magnetischen Polarität magnetisierbar ist. Kurz gesagt ist der Transferträger somit homogen oder bereichsweise mit einer gewünschten magnetischen Polarität magnetisierbar. Die magnetisierbare Schicht kann selbsttragend oder auf einer geeigneten Trägerschicht angeordnet sein. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der Transferträger als magnetisierbare Schicht ein magnetisierbares Material aufweist, das eine geringere magnetische Härte als die ferromagnetische Schicht der Halbleiterchips aufweist, kurz gesagt also der Transferträger eine geringere magnetische Härte als die ferromagnetische Schicht aufweist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Transferträger die Magnetisierung der Halbleiterchips nicht ändern kann. Beispielsweise kann die ferromagnetische Schicht hierfür Nickel aufweisen oder daraus sein, während der Transferträger eine magnetisierbare Schicht aufweist, die eine Legierung mit einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus Nickel, Eisen und Kobalt enthält oder daraus ist. Die ferromagnetische Schicht und/oder die magnetisierbare Schicht des Transferträgers können jeweils eine Dicke von größer oder gleich 0,1 µm oder größer gleich 0,5 µm und kleiner gleich 150 µm aufweisen.According to a further embodiment, a magnetizable transfer carrier is provided in a further method step. The transfer carrier, which can be embodied, for example, as a transfer wafer, can have or be made of a material in the form of a magnetizable layer which can be magnetized homogeneously or in regions with a desired magnetic polarity by means of an external magnetic field. In short, the transfer carrier can thus be magnetized homogeneously or in regions with a desired magnetic polarity. The magnetizable layer may be self-supporting or disposed on a suitable carrier layer. In particular, it may be advantageous if the transfer carrier has as a magnetizable layer a magnetizable material which has a lower magnetic hardness than the ferromagnetic layer of the semiconductor chips, in short therefore the transfer carrier has a lower magnetic hardness than the ferromagnetic layer. This can ensure that the transfer carrier can not change the magnetization of the semiconductor chips. For example, the ferromagnetic layer may comprise or be made of nickel therefor, while the transfer carrier comprises a magnetizable layer containing or consisting of an alloy with one or more materials selected from nickel, iron and cobalt. The ferromagnetic layer and / or the magnetizable layer of the transfer carrier can each have a thickness of greater than or equal to 0.1 .mu.m or greater than or equal to 0.5 .mu.m and less than or equal to 150 .mu.m.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Magnetisierungsverfahren durchgeführt, durch das nur Halbleiterchips mit einer gewünschten Charakterisierung vom Transferträger magnetisch angezogen werden. Bei dem Magnetisierungsverfahren werden somit selektiv einzelne Halbleiterchips und/oder selektiv einzelne Bereiche des Transferträgers mit einer gewünschten magnetischen Polarität magnetisiert. Das Magnetisierungsverfahren wird insbesondere durchgeführt, wenn die Halbleiterchips noch auf dem Zwischenträger angeordnet sind.According to a further embodiment, a magnetization method is carried out by which only semiconductor chips having a desired characterization are magnetically attracted to the transfer carrier. The magnetization method thus selectively magnetizes individual semiconductor chips and / or selectively individual regions of the transfer carrier with a desired magnetic polarity. The magnetization method is carried out in particular if the semiconductor chips are still arranged on the intermediate carrier.

Beispielsweise kann ein erstes selektives Magnetisierungsverfahren durchgeführt werden, bei dem ein selektives Magnetisieren der jeweiligen ferromagnetischen Schicht der Vielzahl der Halbleiterchips mit jeweils einer ersten oder zweiten Polarität durchgeführt wird, während ein großflächiges, also ein homogenes und nicht selektiv bereichsweises Magnetisieren des Transferträgers mit der ersten Polarität erfolgt. Die erste und zweite Polarität der Halbleiterchips können insbesondere entgegengesetzt gerichtete magnetische Polaritäten sein und die Charakterisierung der Halbleiterchips widerspiegeln: Diejenigen Halbleiterchips, deren ferromagnetische Schicht die erste Polarität erhält, weisen eine gewünschte Charakterisierung auf, während diejenigen Halbleiterchips, deren ferromagnetische Schicht die zweite Polarität erhält, eine unerwünschte Charakterisierung aufweisen. For example, a first selective magnetization method can be carried out in which a selective magnetization of the respective ferromagnetic layer of the plurality of semiconductor chips is carried out in each case with a first or second polarity, while a large-area, ie a homogeneous and non-selective area-wise magnetizing the transfer carrier with the first polarity he follows. The first and second polarity of the semiconductor chips can be in particular oppositely directed magnetic polarities and reflect the characterization of the semiconductor chips: Those semiconductor chips whose ferromagnetic layer receives the first polarity, have a desired characterization, while those semiconductor chips whose ferromagnetic layer receives the second polarity, have an undesirable characterization.

Weiterhin kann auch ein zweites selektives Magnetisierungsverfahren durchgeführt werden, bei dem ein räumlich selektives Magnetisieren des Transferträgers in lokal magnetisierbaren Bereichen mit der ersten Polarität erfolgt, während andere Bereiche entmagnetisiert sind. Die magnetisierbare Schicht des Transferträgers ist hierbei so ausgebildet, dass lokal begrenzte Bereiche mit einer gewünschten magnetischen Polarität versehen werden können. Diejenigen Bereiche des Transferträgers, die die erste Polarität aufweisen, entsprechen den Positionen derjenigen Halbleiterchips auf dem Zwischenträger, die die gewünschte, also positive, Charakterisierung aufweisen. Dadurch, dass die Halbleiterchips die ferromagnetische Schicht aufweisen, werden Halbleiterchips von den Bereichen, in denen der Transferträger magnetisiert ist, magnetisch angezogen. Besonders vorteilhaft kann es hierbei sein, wenn die Halbleiterchips auf einem Zwischenträger angeordnet sind, der eine weiter unten beschriebene Self-Release-Folie aufweist oder als solche ausgebildet ist, so dass Halbleiterchips gezielt vom Zwischenträger gelöst und auf den Transferträger übertragen werden können. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass im Rahmen des zweiten selektiven Magnetisierungsverfahrens ein räumlich selektives Magnetisieren des Transferträgers in lokal magnetisierbaren Bereichen mit jeweils einer ersten oder zweiten Polarität sowie ein großflächiges Magnetisieren der Vielzahl der Halbleiterchips mit der ersten Polarität erfolgt. Diejenigen Bereiche des Transferträgers, die die erste Polarität aufweisen, entsprechen wiederum den Positionen derjenigen Halbleiterchips auf dem Zwischenträger, die die gewünschte, also positive, Charakterisierung aufweisen. Alternativ zu der Herstellung einer zweiten Polarität in denjenigen Bereichen, die den Positionen derjenigen Halbleiterchips entsprechen, die eine unerwünschte, also negative, Charakterisierung aufweisen, kann der Transferträger in diesen Bereichen auch entmagnetisiert sein oder werden.Furthermore, a second selective magnetization method can be carried out in which a spatially selective magnetization of the transfer carrier takes place in locally magnetizable regions with the first polarity, while other regions are demagnetized. The magnetizable layer of the transfer carrier is in this case designed so that locally limited regions can be provided with a desired magnetic polarity. Those regions of the transfer carrier which have the first polarity correspond to the positions of those semiconductor chips on the intermediate carrier which have the desired, ie positive, characterization. Due to the fact that the semiconductor chips have the ferromagnetic layer, semiconductor chips are magnetically attracted to the regions in which the transfer carrier is magnetized. It can be particularly advantageous in this case if the semiconductor chips are arranged on an intermediate carrier which has a self-release film described below or is designed as such, so that semiconductor chips can be selectively released from the intermediate carrier and transferred to the transfer carrier. Furthermore, it may also be possible that in the context of the second selective magnetization method, a spatially selective magnetization of the transfer carrier in locally magnetizable regions, each having a first or second polarity and a large-area magnetization of the plurality of semiconductor chips with the first polarity. Those regions of the transfer carrier which have the first polarity correspond in turn to the positions of those semiconductor chips on the intermediate carrier which have the desired, ie positive, characterization. As an alternative to the production of a second polarity in those regions which correspond to the positions of those semiconductor chips which have an undesired, ie negative, characterization, the transfer carrier in these regions can also be demagnetized or become.

Zum selektiven Magnetisieren von Halbleiterchips auf dem Zwischenträger oder von Bereichen des Transferträgers kann insbesondere ein selektives Magnetisierungsverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann zum selektiven Magnetisieren der Halbleiterchips basierend auf der Charakterisierung der Halbleiterchips im ersten selektiven Magnetisierungsverfahren analog zum Beschreiben einer Festplatte ein selektiv lokal magnetisierender Schreibkopf verwendet werden. Im Fall eines waferförmigen Zwischenträgers, also eines scheibenförmigen Zwischenträgers, auf dem die Halbleiterchips wie im Waferverbund angeordnet sind, kann dieser beispielsweise um seine vertikale Rotationssymmetrieachse rotieren, während der Schreibkopf seine Position radial ändert. Dadurch können hohe Schreibraten erreicht werden, bei der alle positiv charakterisierten Halbleiterchips mit der ersten Polarität und alle negativ charakterisierten Halbleiterchips mit der zweiten Polarität versehen werden. Insbesondere kann hierzu ein als „Perpendicular Magnetic Recording“ bekanntes Magnetisierungsverfahren verwendet werden. Wird ein magnetisch sehr hartes Material verwendet und/oder soll eine sehr hohe Auflösung erreicht werden, so kann der Zwischenträger auch selektiv lokal oder auch global erwärmt werden, um die Herstellung einer gewünschten Polarität zu erleichtern oder zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann es auch möglich sein, ein homogenes Magnetfeld an den gesamten Zwischenträger anzulegen, beispielsweise mithilfe geeigneter Spulen, und durch selektives lokales Erwärmen der Halbleiterchips zu erreichen, dass nur die erwärmten Halbleiterchips die Polarisierung des angelegten Magnetfelds annehmen. Diese Verfahren können auch für eine selektive Magnetisierung des Transferträgers verwendet werden. Es kann also ebenso ein selektiv lokal magnetisierender Schreibkopf verwendet werden. Weiterhin kann auch eine selektive lokale Erwärmung des Transferträgers in einem homogenen Magnetfeld erfolgen.For selective magnetization of semiconductor chips on the intermediate carrier or of regions of the transfer carrier, in particular a selective magnetization method can be used. For example, for selectively magnetizing the semiconductor chips based on the characterization of the semiconductor chips in the first selective magnetization method analogously to writing to a hard disk, a selectively locally magnetizing write head can be used. In the case of a wafer-shaped intermediate carrier, ie a disc-shaped intermediate carrier on which the semiconductor chips are arranged as in the wafer composite, this can, for example, rotate about its vertical rotational symmetry axis, while the write head changes its position radially. As a result, high write rates can be achieved, in which all positively characterized semiconductor chips with the first polarity and all negatively characterized semiconductor chips are provided with the second polarity. In particular, a magnetization method known as "Perpendicular Magnetic Recording" can be used for this purpose. If a magnetically very hard material is used and / or a very high resolution is to be achieved, then the intermediate carrier can also be selectively heated locally or else globally in order to facilitate or enable the production of a desired polarity. In this context, it may also be possible to apply a homogeneous magnetic field to the entire intermediate carrier, for example by means of suitable coils, and to achieve by selective local heating of the semiconductor chips that only the heated semiconductor chips assume the polarization of the applied magnetic field. These methods can also be used for selective magnetization of the transfer carrier. It is therefore also possible to use a selectively locally magnetizing write head. Furthermore, a selective local heating of the transfer carrier in a homogeneous magnetic field can take place.

Zur homogenen Magnetisierung des Transferträgers oder der Halbleiterchips auf dem Zwischenträger kann ein globales Magnetfeld angelegt werden, beispielsweise mittels externer Magnetspulen. Hierbei kann es auch möglich sein, den Transferträger oder den Zwischenträger mit den Halbleiterchips zu erwärmen.For homogeneous magnetization of the transfer carrier or the semiconductor chips on the intermediate carrier, a global magnetic field can be applied, for example by means of external magnetic coils. In this case, it may also be possible to heat the transfer carrier or the intermediate carrier with the semiconductor chips.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden Halbleiterchips auf den Transferträger übertragen, wobei nur Halbleiterchips mit der gewünschten, also positiven, Charakterisierung magnetisch vom Transferträger angezogen werden und am Transferträger haften bleiben. Hierzu kann der Transferträger an die Vielzahl der Halbleiterchips auf dem Zwischenträger räumlich angenähert werden. In denjenigen Bereichen, in denen sowohl der Transferträger als auch die Halbleiterchips die erste Polarität aufweisen, entsteht eine anziehende magnetische Kraft zwischen dem Transferträger und diesen Halbleiterchips, so dass diese vom Transferträger angezogen werden können. Hierbei kann es auch möglich sein, dass eine magnetische Abschirmschicht, also eine Schicht aus einem ein Magnetfeld abschirmenden Material, zwischen dem Zwischenträger und dem Transferträger angeordnet wird, bis diese sich nahezu oder tatsächlich berühren. Dann kann die Abschirmschicht herausgezogen werden, so dass die Halbleiterchips nur über eine geringe Distanz vom Transferträger angezogen werden. Dadurch kann ein unkontrolliertes Anziehen von Halbleiterchips vermieden werden.According to a further embodiment, semiconductor chips are transferred to the transfer carrier, wherein only semiconductor chips with the desired, ie positive, characterization are magnetically attracted to the transfer carrier and stick to the transfer carrier. For this purpose, the transfer carrier can be spatially approximated to the plurality of semiconductor chips on the intermediate carrier. In those areas where both the transfer carrier and the semiconductor chips are the first polarity exhibit an attractive magnetic force between the transfer carrier and these semiconductor chips, so that they can be attracted to the transfer carrier. In this case, it may also be possible for a magnetic shielding layer, that is to say a layer of a material shielding a magnetic field, to be arranged between the intermediate carrier and the transfer carrier until they almost or actually touch each other. Then, the shielding layer can be pulled out, so that the semiconductor chips are attracted only over a small distance from the transfer carrier. As a result, an uncontrolled tightening of semiconductor chips can be avoided.

Damit eine Übertragung von Halbleiterchips vom Zwischenträger auf den Transferträger erfolgt, muss die magnetische Anziehungskraft zwischen Halbleiterchips und Transferträger größer sein als die Haftkraft der Halbleiterchips auf dem Zwischenträger. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Zwischenträger, wie weiter oben beschrieben ist, eine Klebefolie aufweist oder ist, die nur schwach haftend ist oder die einen beispielsweise mittels ultravioletten Lichts modifizierbaren Klebstoff aufweist, so dass die Haftkraft des Klebstoffs zumindest in einem gewünschten Bereich des Zwischenträgers gezielt herabgesetzt werden kann. Eine solche Klebefolie wird auch als „Self-Release-Folie“ bezeichnet. Zur lokalen Herabsetzung der Haftkraft einer solchen Klebefolie kann beispielsweise ein Laser mit geeigneter Emissionswellenlänge, insbesondere im ultravioletten Wellenlängenbereich, verwendet werden. Weiterhin kann es auch möglich sein, ein Revolverkopfwerkzeug, insbesondere beispielsweise ein kameragestütztes Revolverkopfwerkzeug, zu verwenden, mit dem Halbleiterchips einzeln vom Zwischenträger an gewünschte Positionen des Transferträgers übertragen werden können. Das Revolverkopfwerkzeug kann die Halbleiterchips beispielsweise ebenfalls mittels magnetischer Anziehung festhalten und wieder loslassen.For a transfer of semiconductor chips from the intermediate carrier to the transfer carrier, the magnetic attraction between the semiconductor chips and the transfer carrier must be greater than the adhesion of the semiconductor chips on the intermediate carrier. This can be achieved by making the intermediate carrier, as described above, or having an adhesive film which is only weakly adherent or which has an adhesive modifiable by ultraviolet light, for example, so that the adhesive force of the adhesive is at least in a desired region of the adhesive Intermediate carrier can be selectively reduced. Such an adhesive film is also referred to as a "self-release film". For local reduction of the adhesive force of such an adhesive film, for example, a laser with a suitable emission wavelength, in particular in the ultraviolet wavelength range, can be used. Furthermore, it may also be possible to use a turret tool, in particular for example a camera-mounted turret tool, with which semiconductor chips can be transferred individually from the intermediate carrier to desired positions of the transfer carrier. The turret tool, for example, also hold the semiconductor chips by means of magnetic attraction and release again.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zumindest einer der am Transferträger magnetisch haftenden Halbleiterchips auf den Zielträger übertragen. Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn der Transferträger zum Übertragen des zumindest einen Halbleiterchips auf den Zielträger zumindest lokal oder global entmagnetisiert wird. Entmagnetisieren kann hierbei insbesondere auch bedeuten, dass mittels eines angelegten externen Magnetfelds zumindest lokal die erste Polarität in die zweite Polarität umgewandelt wird, so dass der zumindest eine zu übertragende Halbleiterchip vom Transferträger abgestoßen wird. Dass zumindest ein Halbleiterchip übertragen wird, kann insbesondere auch bedeuten, dass mehrere oder sogar alle Halbleiterchips vom Transferträger auf den Zielträger übertragen werden. Der Zielträger kann zumindest bereichsweise auch eine Klebstoffschicht aufweisen, auf der der zumindest eine Halbleiterchips abgesetzt wird. In diesem Fall kann es möglich sein, dass der Transferträger nicht entmagnetisiert werden muss, um den zumindest einen Halbleiterchip auf den Zielträger zu übertragen, wenn die Haftkraft größer als die magnetische Kraft zwischen dem Halbleiterchip und dem Transferträger ist. Wird ein beispielsweise mittels ultravioletten Lichts oder Wärme modifizierbarer Klebstoff auf dem Zielträger verwendet, so kann dieser durch Einstrahlung von ultraviolettem Licht oder Wärme ausgehärtet werden, um eine ausreichend hohe Haftkraft zu erreichen. Die Einstrahlung von ultraviolettem Licht kann im Falle eines transparenten Zielträgers auch durch den Zielträger hindurch erfolgen. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass der Zielträger eine magnetische Schicht aufweist, auf der der zumindest eine Halbleiterchip magnetisch haften bleibt. Der Zielträger kann somit beispielsweise eine magnetisierbare Schicht ähnlich wie eine Festplattenscheibe aufweisen. Die Oberfläche des Zielträgers kann zusätzlich mit einem vorab beschriebenen Klebstoff beschichtet sein. Als Klebstoff kann sich insbesondere beispielsweise Benzocyclobuten (BCB) eignen, der eine Dicke von beispielsweise 50 nm aufweisen kann.According to a further embodiment, at least one of the transfer carriers magnetically adhering semiconductor chips is transferred to the target carrier. For this purpose, it may be advantageous if the transfer carrier for transferring the at least one semiconductor chip to the target carrier is demagnetized at least locally or globally. In this case, demagnetizing may in particular also mean that by means of an applied external magnetic field, at least locally, the first polarity is converted into the second polarity, so that the at least one semiconductor chip to be transmitted is repelled by the transfer carrier. The fact that at least one semiconductor chip is transmitted may in particular also mean that several or even all semiconductor chips are transferred from the transfer carrier to the destination carrier. At least partially, the target carrier may also have an adhesive layer on which the at least one semiconductor chip is deposited. In this case, it may be possible that the transfer carrier may not be demagnetized to transfer the at least one semiconductor chip to the target carrier when the adhesive force is greater than the magnetic force between the semiconductor chip and the transfer carrier. When an ultraviolet-light or heat-modifiable adhesive is used on the target carrier, for example, it can be cured by irradiation of ultraviolet light or heat to achieve a sufficiently high adhesive force. The irradiation of ultraviolet light can also take place through the target carrier in the case of a transparent target carrier. Furthermore, it may also be possible for the target carrier to have a magnetic layer on which the at least one semiconductor chip remains magnetically attached. The target carrier can thus have, for example, a magnetizable layer similar to a hard disk disk. The surface of the target carrier may additionally be coated with a previously described adhesive. For example, benzocyclobutene (BCB), which may have a thickness of, for example, 50 nm, may be suitable as an adhesive.

Nach dem Übertragen des zumindest einen Halbleiterchips auf den Zielträger kann dieser endgültig auf dem Zielträger verbleiben. Der Zielträger kann beispielsweise Teil einer Vorrichtung mit einem oder mehreren Halbleiterchips sein, beispielsweise ein Chippackage oder eine Platine. Wird ein Klebstoff verwendet, kann dieser wie vorab beschrieben ausgehärtet werden. Ein auf dem Zielträger aufgesetzter Halbleiterchip kann in weiteren Verfahrensschritten beispielsweise mit elektrischen Kontakten versehen und/oder mittels eines Formverfahren mit einem Kunststoff umformt werden. Zusätzlich sind weitere Strukturierungs- und Definierungsschritte, beispielsweise Laser-Drilling und Galvanikverfahren, möglich.After transferring the at least one semiconductor chip to the target carrier, this can finally remain on the target carrier. The target carrier may for example be part of a device with one or more semiconductor chips, for example a chip package or a printed circuit board. If an adhesive is used, it can be cured as described above. A mounted on the target carrier semiconductor chip can be provided in further process steps, for example, with electrical contacts and / or formed by means of a molding process with a plastic. In addition, further structuring and definition steps, for example laser drilling and electroplating, are possible.

Das hier beschriebene Verfahren kann mit Vorteil unabhängig von der Größe und der Art der Halbleiterchips verwendet werden. Besonders vorteilhaft kann das Verfahren insbesondere für Halbleiterchips sein, bei denen im Herstellungsprozess eine hohe Chipbelegungsdichte vorhanden ist, und/oder im Fall von kleinen oder sehr kleinen Chipgrößen, beispielsweise mit einer Kantenlänge von weniger als 200 µm. Durch das hier beschriebene Verfahren kann eine Möglichkeit zum kostengünstigen Chiptransfer und insbesondere zum parallelen Die-Bonding gegeben sein. Auf dem magnetisierbaren Transferträger können außerdem Positionen der Halbleiterchips festgelegt werden, wobei ein schneller Transfer unter Zuhilfenahme eines Lasers und/oder eines Revolverwerkzeugs möglich ist, da nur geringe Verfahrwege nötig sind. Insbesondere können wie vorab beschrieben einzelne Halbleiterchips gezielt zum Übertragen ausgewählt werden, da durch die selektive Magnetisierung der Halbleiterchips oder von Bereichen des Transferträgers ein selektiver paralleler Chiptransfer möglich ist.The method described here can be advantageously used regardless of the size and type of semiconductor chips. The method may be particularly advantageous in particular for semiconductor chips in which a high chip occupation density is present in the production process, and / or in the case of small or very small chip sizes, for example with an edge length of less than 200 μm. By means of the method described here, a possibility for cost-effective chip transfer and in particular for parallel die-bonding can be provided. In addition, positions of the semiconductor chips can be determined on the magnetizable transfer carrier, wherein a fast transfer with the aid of a laser and / or a turret tool is possible, since only small travel paths are necessary. In particular, as described above, individual semiconductor chips can be selected specifically for transmission, since the selective Magnetization of the semiconductor chips or areas of the transfer carrier, a selective parallel chip transfer is possible.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further advantages, advantageous embodiments and developments emerge from the embodiments described below in conjunction with the figures.

Es zeigen:

  • 1A bis 1K schematische Darstellungen von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips auf einen Zielträger gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts eines derartigen Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 3A und 3B schematische Darstellungen von weiteren Verfahrensschritten eines derartigen Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 4A bis 4G schematische Darstellungen von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips auf einen Zielträger gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Show it:
  • 1A to 1K schematic representations of method steps of a method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier according to an embodiment,
  • 2 1 is a schematic representation of a further method step of such a method according to a further exemplary embodiment,
  • 3A and 3B schematic representations of further method steps of such a method according to a further embodiment,
  • 4A to 4G schematic representations of method steps of a method for transferring at least one semiconductor chip to a target carrier according to a further embodiment.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical, identical or identically acting elements can each be provided with the same reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are not to be regarded as true to scale, but individual elements, such as layers, components, components and areas, for better presentation and / or better understanding may be exaggerated.

In den 1A bis 1K ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips 2 auf einen Zielträger 5 gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt wird, wie in 1A gezeigt ist, ein Zwischenträger 1 mit einer Vielzahl von Halbleiterchips 2 bereitgestellt. In 1B ist ein vergrößerter Ausschnitt des Zwischenträgers 1 mit den Halbleiterchips 2 gezeigt. Der Zwischenträger 1 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Klebefolie gebildet, auf der die Halbleiterchips 2 anhaften. Wie in 1B erkennbar ist, weist jeder der Halbleiterchips 2 rein beispielhaft auf einem Substrat 20 eine funktionale Schichtenfolge 21 auf. Auf der dem Zwischenträger 1 abgewandten Seite weisen die Halbleiterchips 1 jeweils eine ferromagnetische Schicht 22 auf, die durch ein ausreichend starkes äußeres Magnetfeld mit einer gewünschten magnetischen Polarität magnetisiert werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die ferromagnetische Schicht 22 Nickel mit einer Dicke von größer oder gleich 1 µm oder größer oder gleich 0,5 µm und kleiner oder gleich 150 µm auf. Bei den Halbleiterchips 2, die in einem in Verbindung mit den 3A und 3B beschriebenen waferbasierten Verfahren hergestellt und im Hinblick auf mindestens einen optischen und/oder elektrischen Parameter charakterisiert werden, kann es sich besonders bevorzugt um optoelektronische Halbleiterchips wie beispielsweise Leuchtdiodenchips, Laserdiodenchips oder Fotodiodenchips handeln. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass die Halbleiterchips 2 Chips ohne optoelektronische Funktionalität wie beispielsweise ein Transistor oder ein integrierter Schaltkreis sind. Im Falle von optoelektronischen Halbleiterchips weisen diese eine Lichtaustrittsfläche oder Lichteintrittsfläche auf, die dem Zwischenträger 1 zugewandt ist. Mit anderen Worten befindet sich somit die ferromagnetische Schicht 22 auf der Chiprückseite, während die Halbleiterchips 2 mit der Oberseite auf dem Zwischenträger 1 befestigt sind. Alternativ ist aber auch je nach gewünschter Montageorientierung der Halbleiterchips 2 auf dem Zielträger eine umgekehrte Anordnung der Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1 möglich.In the 1A to 1K is an embodiment of a method for transferring at least one semiconductor chip 2 on a target carrier 5 shown. In a first process step, as in 1A shown is an intermediate carrier 1 with a variety of semiconductor chips 2 provided. In 1B is an enlarged section of the subcarrier 1 with the semiconductor chips 2 shown. The intermediate carrier 1 is formed in the illustrated embodiment by an adhesive film on which the semiconductor chips 2 adhere. As in 1B can be seen, each of the semiconductor chips 2 purely exemplary on a substrate 20 a functional layer sequence 21 on. On the subcarrier 1 facing away from the semiconductor chips 1 one ferromagnetic layer each 22 which can be magnetized by a sufficiently strong external magnetic field having a desired magnetic polarity. In the embodiment shown, the ferromagnetic layer 22 Nickel having a thickness of greater than or equal to 1 micron or greater or equal to 0.5 microns and less than or equal to 150 microns on. In the semiconductor chips 2 that in conjunction with the 3A and 3B described wafer-based method produced and characterized in terms of at least one optical and / or electrical parameters may be particularly preferably be optoelectronic semiconductor chips such as light-emitting diode chips, laser diode chips or photodiode chips. Alternatively, it is also possible that the semiconductor chips 2 Chips are not opto-electronic functionality such as a transistor or an integrated circuit. In the case of optoelectronic semiconductor chips, these have a light exit surface or light entry surface, which is the intermediate carrier 1 is facing. In other words, thus is the ferromagnetic layer 22 on the chip back, while the semiconductor chips 2 with the top on the subcarrier 1 are attached. Alternatively, however, depending on the desired mounting orientation of the semiconductor chips 2 on the target carrier, a reverse arrangement of the semiconductor chips 2 on the subcarrier 1 possible.

Entsprechend der Charakterisierung der Halbleiterchips 2 sind von diesen üblicherweise einige geeignet, in einer beabsichtigten Anwendung verwendet zu werden, während andere hierfür ungeeignet sind. Um die positiv charakterisierten Halbleiterchips 2 vom Zwischenträger 1 in weiteren Verfahrensschritten auf den Zielträger zu transferieren, wird ein erstes selektives Magnetisierungsverfahren durchgeführt, in dem Halbleiterchips 2, insbesondere also die ferromagnetische Schicht 22 der Halbleiterchips 2, mit einer ersten magnetischen Polarität versehen werden, die in den folgenden Figuren rein beispielhaft mit einem Pfeil nach oben angedeutet ist. Negativ charakterisierte Halbleiterchips werden mit einer zweiten magnetischen Polarität versehen, die in den folgenden Figuren mit einem Pfeil nach unten angedeutet ist. Es sind aber auch andere Polaritätsausrichtungen möglich. Wie in 1C dargestellt ist, werden die ferromagnetischen Schichten der Halbleiterchips 2 mittels einer Magnetisierungsvorrichtung 3 mit der gewünschten Polarität magnetisiert. Hierzu kann die Magnetisierungsvorrichtung 3 beispielsweise wie angedeutet analog zum Beschreiben einer Festplatte einen selektiv lokal magnetisierenden Schreibkopf aufweisen, mit dem ein als „Perpendicular Magnetic Recording“ bekanntes Magnetisierungsverfahren durchgeführt wird. Der selektiv lokal magnetisierende Schreibkopf kann hierbei Chip für Chip den Zwischenträger 1 abfahren. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass im Falle eines scheibenförmigen Zwischenträgers 1 dieser um seine vertikale Rotationssymmetrieachse rotiert, während der Schreibkopf seine Position radial ändert.According to the characterization of the semiconductor chips 2 Of these, some are usually suitable for use in an intended application, while others are unsuitable for it. To the positively characterized semiconductor chips 2 from the subcarrier 1 In further process steps, to transfer to the target carrier, a first selective magnetization method is carried out, in which semiconductor chips 2 , ie in particular the ferromagnetic layer 22 the semiconductor chips 2 , Are provided with a first magnetic polarity, which is indicated purely by way of example in the following figures with an arrow upwards. Negatively characterized semiconductor chips are provided with a second magnetic polarity, which is indicated in the following figures with an arrow down. But there are also other polarity alignments possible. As in 1C is shown, the ferromagnetic layers of the semiconductor chips 2 by means of a magnetization device 3 magnetized with the desired polarity. For this purpose, the magnetization device 3 For example, as indicated, analogously to describe a hard disk having a selectively locally magnetizing write head, with a known as "Perpendicular Magnetic Recording" magnetization process is performed. The selectively locally magnetizing write head can in this case chip by chip the intermediate carrier 1 depart. Furthermore, it may also be possible that in the case of a disc-shaped intermediate carrier 1 this rotates about its vertical rotational symmetry axis, while the write head changes its position radially.

In 1D ist der Zwischenträger 1 nach dem selektiven Magnetisieren aller Halbleiterchips 2 dargestellt. Wird ein magnetisch sehr hartes Material für die ferromagnetische Schicht 22 der Halbleiterchips 2 verwendet und/oder ist eine sehr hohe räumliche Auflösung erforderlich, so kann der Zwischenträger 1 mit den Halbleiterchips 2 auch selektiv lokal oder auch global erwärmt werden, um die Erzeugung der gewünschten Polarität zu erleichtern oder zu ermöglichen. Alternativ zur Verwendung des in 1C gezeigten Schreibkopfes kann es auch möglich sein, ein homogenes Magnetfeld an den gesamten Zwischenträger 1 anzulegen, beispielsweise mithilfe geeigneter Magnetspulen, und durch selektives lokales Erwärmen der Halbleiterchips 2 zu erreichen, dass nur die erwärmten Halbleiterchips 2 die Polarisierung des angelegten Magnetfelds annehmen. In 1D is the subcarrier 1 after the selective magnetization of all semiconductor chips 2 shown. Will be a magnetically very hard material for the ferromagnetic layer 22 the semiconductor chips 2 used and / or requires a very high spatial resolution, so can the subcarrier 1 with the semiconductor chips 2 also be selectively heated locally or globally to facilitate or facilitate the generation of the desired polarity. Alternatively to using the in 1C As shown, it may also be possible to apply a homogeneous magnetic field to the entire intermediate carrier 1 applied, for example by means of suitable magnetic coils, and by selective local heating of the semiconductor chips 2 to achieve that only the heated semiconductor chips 2 assume the polarization of the applied magnetic field.

In einem weiteren Verfahrensschritt, der in 1E dargestellt ist, wird ein magnetisierbarer Transferträger 4 bereitgestellt. Der Transferträger 4 weist ein magnetisierbares Material in Form einer magnetisierbaren Schicht auf oder wird dadurch gebildet. Die magnetisierbare Schicht ist mittels eines externen Magnetfelds homogen magnetisierbar. Das externe Magnetfeld kann, wie in 1E angedeutet ist, durch externe Spulen erzeugt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Transferträger 4 global mit der ersten magnetischen Polarität magnetisiert. Die Spulen können temporär verwendet werden oder, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, permanent angebracht und damit Teil des Transferträgers 4 sein und abhängig vom jeweiligen Verfahrensschritt gezielt an- und abgeschaltet werden.In a further process step, which in 1E is shown, is a magnetizable transfer carrier 4 provided. The transfer carrier 4 has a magnetizable material in the form of a magnetizable layer or is formed thereby. The magnetizable layer is homogeneously magnetizable by means of an external magnetic field. The external magnetic field can, as in 1E is indicated to be generated by external coils. In the embodiment shown, the transfer carrier 4 magnetized globally with the first magnetic polarity. The coils can be used temporarily or, as in the embodiment shown, permanently attached and thus part of the transfer carrier 4 be selectively switched on and off depending on the respective process step.

Wie in den 1F und 1G gezeigt ist, werden Halbleiterchips 2 auf den Transferträger 4 übertragen, wobei nur diejenigen Halbleiterchips 2 magnetisch vom Transferträger 4 angezogen werden und am Transferträger 4 haften bleiben, die wie der Transferträger 4 eine erste magnetische Polarität aufweisen. Entsprechend werden also nur diejenigen Halbleiterchips 2 vom Zwischenträger 1 auf den Transferträger 4 übertragen, die die gewünschte Charakterisierung aufweisen. Hierzu wird der Transferträger 4, wie in 1F gezeigt ist, an die Vielzahl der Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1 räumlich angenähert. In denjenigen Bereichen, in denen sowohl der Transferträger 4 als auch die Halbleiterchips 2 die erste Polarität aufweisen, entsteht wie beschrieben eine anziehende magnetische Kraft. Damit eine Übertragung von Halbleiterchips 2 vom Zwischenträger 1 auf den Transferträger 4 erfolgen kann, muss die magnetische Anziehungskraft größer sein als die Haftkraft der Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1. Dazu weist der Zwischenträger 1 eine Klebefolie auf, die im Vergleich zur magnetischen Anziehungskraft zwischen der ferromagnetischen Schicht 22 und dem Transferträger 4 nur schwach haftend ist. Um eine Beeinflussung der magnetischen Polarität der Halbleiterchips 2 durch den Transferträger 4 zu vermeiden, weist der Transferträger 4 als magnetisierbare Schicht ein magnetisierbares Material auf, das eine geringere magnetischen Härte als die ferromagnetische Schicht 22 der Halbleiterchips 2 aufweist, der Transferträger 4 also eine geringere magnetische Härte als die ferromagnetische Schicht 22 aufweist. Hierzu kann die ferromagnetische Schicht 22 wie oben beschrieben beispielsweise Nickel aufweisen oder daraus sein, während der Transferträger 4 eine magnetisierbare Schicht aufweist, die eine Legierung mit einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus Nickel, Eisen und Kobalt enthält oder daraus ist. Wie in 1G gezeigt ist, wird durch ein anschließendes räumliches Entfernen des Transferträgers 4 vom Zwischenträger 1 ein selektiver Chiptransfer der geeignet magnetisierten Halbleiterchips 2 vom Zwischenträger 1 auf den Transferträger 4 erreicht.As in the 1F and 1G Shown are semiconductor chips 2 on the transfer carrier 4 transmit, with only those semiconductor chips 2 Magnetic from the transfer carrier 4 be attracted and on the transfer carrier 4 stick, which like the transfer carrier 4 have a first magnetic polarity. Accordingly, only those semiconductor chips are 2 from the subcarrier 1 on the transfer carrier 4 transferred, which have the desired characterization. For this purpose, the transfer carrier 4, as in 1F is shown, to the plurality of semiconductor chips 2 on the subcarrier 1 spatially approximated. In those areas where both the transfer carrier 4 as well as the semiconductor chips 2 have the first polarity, as described creates an attractive magnetic force. So that a transfer of semiconductor chips 2 from the intermediate carrier 1 on the transfer carrier 4 can be done, the magnetic attraction must be greater than the adhesion of the semiconductor chips 2 on the subcarrier 1 , For this purpose, the intermediate carrier 1 an adhesive film compared to the magnetic attraction between the ferromagnetic layer 22 and the transfer carrier 4 only weakly adherent. In order to influence the magnetic polarity of the semiconductor chips 2 through the transfer carrier 4 To avoid, the transfer carrier points 4 as a magnetizable layer on a magnetizable material having a lower magnetic hardness than the ferromagnetic layer 22 the semiconductor chips 2 has, the transfer carrier 4 So has a lower magnetic hardness than the ferromagnetic layer 22. For this purpose, the ferromagnetic layer 22 As described above, for example, comprise or be nickel, while the transfer carrier 4 a magnetizable layer containing or consisting of an alloy with one or more materials selected from nickel, iron and cobalt. As in 1G is shown by a subsequent spatial removal of the transfer carrier 4 from the subcarrier 1 a selective chip transfer of the suitably magnetized semiconductor chips 2 from the subcarrier 1 on the transfer carrier 4 reached.

Mittels der in den 1H bis 1J gezeigten Verfahrensschritte werden die auf dem Transferträger 4 magnetisch anhaftenden Halbleiterchips 2 auf den Zielträger 5 übertragen. Wie in 1H gezeigt ist, wird der Transferträger 4 mit den Halbleiterchips 2 gewendet und auf dem Zielträger 5 aufgesetzt, so dass die Halbleiterchips 2 an den gewünschten Positionen auf dem Zielträger 5 angeordnet werden. Zum Absetzen der Halbleiterchips 2 wird der Transferträger 4 mit Hilfe der Spulen entmagnetisiert beziehungsweise umgepolt, so dass die Halbleiterchips 2 vom Transferträger 4 magnetisch abgestoßen werden. Durch die Abnahme des Transferträgers 4 von den Halbleiterchips 2, die in 1J gezeigt ist, verbleiben diese auf dem Zielträger 5, wie in 1K gezeigt ist. Alternativ zu einem globalen Umpolen oder Entmagnetisieren des Transferträgers 4 kann dies beispielsweise auch nur lokal erfolgen, so dass gezielt nur einer oder einige der auf dem Transferträger 4 magnetisch anhaftenden Halbleiterchips 2 auf den Zielträger 5 übertragen werden können. Nach dem Übertragen des oder der Halbleiterchips 2 auf den Zielträger 5 können dieser oder diese dort verbleiben und der Zielträger 5 mit den Halbleiterchips 2 kann, wie im allgemeinen Teil beschrieben, in weiteren Verfahrensschritten bearbeitet und fertiggestellt werden.By means of in the 1H to 1y The process steps shown are those on the transfer carrier 4 magnetically adhering semiconductor chips 2 on the target carrier 5 transfer. As in 1H is shown, the transfer carrier 4 with the semiconductor chips 2 turned and on the target carrier 5 put on so that the semiconductor chips 2 at the desired positions on the target carrier 5 to be ordered. For settling the semiconductor chips 2 becomes the transfer carrier 4 demagnetized or reversed with the help of the coils, so that the semiconductor chips 2 from the transfer carrier 4 be repulsed magnetically. By the removal of the transfer carrier 4 from the semiconductor chips 2 , in the 1y are shown, these remain on the target carrier 5, as in 1K is shown. Alternatively to global polarity reversal or demagnetization of the transfer carrier 4 For example, this can only be done locally, so that targeted only one or some of the on the transfer carrier 4 magnetically adhering semiconductor chips 2 on the target carrier 5 can be transmitted. After transferring the semiconductor chip or chips 2 on the target carrier 5 this or these may remain there and the target carrier 5 with the semiconductor chips 2 can, as described in the general part, be processed and completed in further process steps.

In 2 ist ein weiterer Verfahrensschritt gezeigt, durch den ein unkontrolliertes Anziehen von Halbleiterchips 2 durch den Transferträger 4 bei der räumlichen Annäherung dieses an den Zwischenträger 1 im oben in Verbindung mit der 1F beschriebenen Verfahrensschritt vermieden werden kann. Hierzu wird eine magnetische Abschirmschicht 6 aus einem ein Magnetfeld abschirmenden Material zwischen dem Zwischenträger 1 und dem Transferträger 4 angeordnet. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein ein Magnetfeld abschirmendes Metall wie etwa sogenanntes Mu-Metall handeln. Die Abschirmschicht 6 kann insbesondere solange zwischen den Halbleiterchips 2 und dem Transferträger 4 verbleiben, bis diese nahezu oder tatsächlich die Abschirmschicht 6 berühren. Dann wird die Abschirmschicht 6 herausgezogen, so dass die Halbleiterchips 2 nur über eine geringe Distanz vom Transferträger 4 angezogen werden.In 2 is shown a further method step, by the uncontrolled tightening of semiconductor chips 2 through the transfer carrier 4 in the spatial approach of this to the intermediate carrier 1 im in connection with the above 1F described method step can be avoided. For this purpose, a magnetic shielding layer 6 from a magnetic field shielding material between the intermediate carrier 1 and the transfer carrier 4 arranged. For example, this may be a metal shielding a magnetic field, such as so-called Mu metal. The shielding 6 in particular, as long as between the semiconductor chips 2 and the transfer carrier 4 remain until this almost or actually the shielding layer 6 touch. Then the shielding layer becomes 6 pulled out, so that the semiconductor chips 2 only over a small distance from the transfer carrier 4 be attracted.

In den 3A und 3B sind Verfahrensschritte im Rahmen der Herstellung des in 1A gezeigten Zwischenträgers 1 mit den Halbleiterchips 2 gezeigt. Hierzu wird, wie in 3A gezeigt ist, ein Waferverbund 7 mit einer Vielzahl von Chipbereichen 70 hergestellt, wobei jeder Chipbereich 70 einem später vereinzelten Halbleiterchip 2 entspricht. Zur Herstellung des Waferverbunds 7 wird eine funktionelle Schichtenfolge auf einem Substratwafer aufgebracht. Die funktionelle Schichtenfolge weist eine Halbleiterschichtenfolge, Elektrodenschichten sowie gegebenenfalls weitere Schichten, etwa Verbindungsschichten, Spiegelschichten und/oder Passivierungsschichten auf. Der Substratwafer kann ein Aufwachssubstratwafer sein, auf dem zumindest die Halbleiterschichtenfolge mittels eines epitaktischen Aufwachsverfahrens aufgebracht wird. Alternativ dazu kann es sich bei dem Substratwafer auch um einen Trägersubstratwafer handeln, auf den die funktionelle Schichtenfolge von einem Aufwachssubstratwafer übertragen wird. Zusätzlich zur funktionellen Schichtenfolge wird die vorab beschriebene ferromagnetische Schicht aufgebracht.In the 3A and 3B are process steps in the context of the production of in 1A shown subcarrier 1 with the semiconductor chips 2 shown. For this purpose, as in 3A is shown, a wafer composite 7 with a variety of chip areas 70 produced, each chip area 70 a later isolated semiconductor chip 2 equivalent. For the production of the wafer composite 7 a functional layer sequence is applied to a substrate wafer. The functional layer sequence has a semiconductor layer sequence, electrode layers and optionally further layers, such as connection layers, mirror layers and / or passivation layers. The substrate wafer may be a growth substrate wafer on which at least the semiconductor layer sequence is applied by means of an epitaxial growth process. Alternatively, the substrate wafer may also be a carrier substrate wafer, onto which the functional layer sequence is transferred from a growth substrate wafer. In addition to the functional layer sequence, the previously described ferromagnetic layer is applied.

In 3B ist ein Schnitt durch den Waferverbund 7 gezeigt, in dem das Substrat 20, die funktionelle Schichtenfolge 21 und die ferromagnetische Schicht 22 wie oben in Verbindung mit den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben angedeutet sind. Die Chipbereiche 70, die durch die gestrichelten Linien angedeutet sind, werden mithilfe einer geeigneten Charakterisierungsvorrichtung 8 zur Messung von zumindest einem optischen und/oder elektronischen Parameter charakterisiert, so dass für jeden Chipbereich 70 eine Charakterisierung erstellt wird, die dann dem entsprechenden daraus resultierenden Halbleiterchip 2 zugehörig und zuordenbar ist. Anschließend erfolgt eine Vereinzelung der Chipbereiche 70 des Waferverbunds 7 in die Vielzahl von Halbleiterchips 2, die auf dem Zwischenträger angeordnet wird.In 3B is a section through the wafer composite 7 shown in which the substrate 20 , the functional layer sequence 21 and the ferromagnetic layer 22 as indicated above in connection with the previous embodiments. The chip areas 70 , which are indicated by the dashed lines are using a suitable characterization device 8th characterized for measuring at least one optical and / or electronic parameter, so that for each chip area 70 a characterization is created, which is then the corresponding resulting semiconductor chip 2 is associated and assignable. Subsequently, a separation of the chip areas 70 of the wafer composite 7 into the multitude of semiconductor chips 2 which is placed on the intermediate carrier.

In den 4A bis 4G sind Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zum Transfer von zumindest einem Halbleiterchip 2 auf einen Zielträger 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beschrieben, das in einigen Verfahrensschritten Modifikationen im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen aufweist. Die einzelnen Modifikationen können jeweils alleine oder in allen möglichen Kombinationen in die vorherigen Ausführungsbeispiele integriert werden.In the 4A to 4G are method steps of a further method for the transfer of at least one semiconductor chip 2 on a target carrier 5 according to a further embodiment, which has modifications in some method steps compared to the previous embodiments. The individual modifications can be integrated alone or in all possible combinations in the previous embodiments.

In 4A ist ein Verfahrensschritt gezeigt, in dem ein Zwischenträger 1 mit einer Vielzahl von Halbleiterchips 2 bereitgestellt wird, wobei der Zwischenträger 1 eine Self-Release-Folie aufweist, also eine Klebefolie, die einen mittels ultravioletten Lichts modifizierbaren Klebstoff aufweist, dessen Haftkraft durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gezielt herabgesetzt werden kann.In 4A a method step is shown in which an intermediate carrier 1 with a variety of semiconductor chips 2 is provided, wherein the intermediate carrier 1 has a self-release film, ie an adhesive film which has a modifiable by ultraviolet light adhesive, the adhesive force can be selectively reduced by irradiation with ultraviolet light.

Wie in 4B gezeigt ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein selektiv magnetisierbarer Transferträger 4 bereitgestellt. In lokal magnetisierbaren Bereichen des Transferträgers 4, der auch als segmentmagnetisierbarer Transferträger bezeichnet werden kann, wird durch ein geeignetes selektives Magnetisierungsverfahren eine Magnetisierung mit der ersten Polarität hergestellt. Das selektive Magnetisierungsverfahren kann beispielsweise ein oben in Verbindung mit der 1C beschriebenes Verfahren sein, das analog auf den Transferträger 4 angewendet werden kann. Diejenigen Bereiche des Transferträgers, die die erste Polarität aufweisen, sind dafür vorgesehen, diejenigen Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1, die die gewünschte, also positive, Charakterisierung aufweisen, zu halten. Dadurch, dass die Halbleiterchips 2 die ferromagnetische Schicht aufweisen, werden Halbleiterchips 2 von den Bereichen, in denen der Transferträger 4 magnetisiert ist, magnetisch angezogen. Zwischen den mit der ersten Polarität versehenen Bereichen des Transferträgers 4 kann dieser entmagnetisiert sein. Alternativ hierzu können diese Bereiche auch mit der zweiten Polarität magnetisiert werden, wobei es in diesem Fall vorteilhaft sein kann, wenn die Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1 mit der ersten Polarität magnetisiert sind. As in 4B is shown, in a further process step, a selectively magnetizable transfer carrier 4 provided. In locally magnetizable areas of the transfer carrier 4 , which may also be referred to as a segment magnetizable transfer carrier, a magnetization of the first polarity is produced by a suitable selective magnetization method. The selective magnetization method may be, for example, an above in connection with the 1C described method, the analogous to the transfer carrier 4 can be applied. Those regions of the transfer carrier which have the first polarity are provided for those semiconductor chips 2 on the subcarrier 1 that hold the desired, that is positive, characterization. As a result, the semiconductor chips 2 have the ferromagnetic layer, semiconductor chips 2 from the areas where the transfer carrier 4 magnetized, magnetically attracted. Between the first polarity provided areas of the transfer carrier 4 this can be demagnetized. Alternatively, these areas may also be magnetized with the second polarity, in which case it may be advantageous if the semiconductor chips 2 on the subcarrier 1 are magnetized with the first polarity.

Der lokal magnetisierte Transferträger 4 wird mit dem Zwischenträger 1 mit den Halbleiterchips 2 zusammengeführt, wie in 4C gezeigt ist. Zum Übertragen von Halbleiterchips 2 auf den Transferträger 4 kann, wie in 4D gezeigt ist, Licht 9, beispielsweise mittels eines Lasers, auf den Zwischenträger 1 lokal eingestrahlt werden, um die Haftkraft zwischen dem Zwischenträger 1 und ausgesuchten Halbleiterchips 2 gezielt herabzusetzen. Hierbei können durch ein geeignetes relatives Positionieren des Zwischenträgers 1 und des Transferträgers 4 zueinander Halbleiterchips 2 gleichzeitig oder nacheinander gezielt an vorgewählten Positionen auf dem Transferträger 4 angeordnet werden. Dadurch können die Halbleiterchips 2 beispielsweise in einem geeigneten Abstand zueinander, der unterschiedlich vom Abstand des Halbleiterchips 2 auf dem Zwischenträger 1 sein kann, auf dem Transferträger 4 abgesetzt werden. Weiterhin kann es auch möglich sein, ein Revolverkopfwerkzeug 10 zu verwenden, wie in 4E gezeigt ist, mit dem Halbleiterchips 2 einzeln vom Zwischenträger 1 an gewünschte Positionen des Transferträgers 4 übertragen werden können. Das Revolverkopfwerkzeug 10, das insbesondere auch kameragestützt sein kann, kann ein so genanntes „Pick-and-Place“-Verfahren zur gezielten Anordnung der Halbleiterchips 2 ermöglichen.The locally magnetized transfer carrier 4 is with the subcarrier 1 with the semiconductor chips 2 merged as in 4C is shown. For transmitting semiconductor chips 2 on the transfer carrier 4 can, as in 4D shown is light 9 , For example by means of a laser, on the intermediate carrier 1 be irradiated locally to the adhesive force between the subcarrier 1 and selected semiconductor chips 2 deliberately reduce. This can be achieved by a suitable relative positioning of the intermediate carrier 1 and the transfer carrier 4 to each other semiconductor chips 2 simultaneously or successively targeted to preselected positions on the transfer carrier 4 to be ordered. This allows the semiconductor chips 2 for example, at a suitable distance from each other, which is different from the distance of the semiconductor chip 2 on the subcarrier 1 can be on the transfer carrier 4 be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed. Furthermore, it may also be possible to use a turret tool 10 to use as in 4E is shown with the semiconductor chip 2 individually from the intermediate carrier 1 to desired positions of the transfer carrier 4 can be transmitted. The turret tool 10 , which may also be camera-supported in particular, may allow a so-called "pick-and-place" method for the targeted arrangement of the semiconductor chips 2.

Wie in 4F gezeigt ist, wird der Transferträger 4 mit den Halbleiterchips 2 auf dem Zielträger 5 abgesetzt, so dass die Halbleiterchips 2 nach dem Entfernen des Transferträgers 4 auf dem Zielträger 5 verbleiben, wie in 4G gezeigt ist. Hierbei können einer, einige oder alle Halbleiterchips 2 auf den Zielträger 5 übertragen werden. Der Zielträger 5 weist bereichsweise eine Klebstoffschicht 11 auf, auf der die Halbleiterchips 2 abgesetzt werden. Wird ein beispielsweise mittels ultravioletten Lichts oder Wärme modifizierbarer Klebstoff auf dem Zielträger 5 verwendet, so kann dieser beispielsweise durch Einstrahlung von ultraviolettem Licht oder Wärme ausgehärtet werden. In diesem Fall kann es möglich sein, dass der Transferträger 4 nicht entmagnetisiert werden muss, um die Halbleiterchips 2 auf den Zielträger 5 zu übertragen. Die Einstrahlung von ultraviolettem Licht kann im Falle eines transparenten Zielträgers 5 auch durch den Zielträger 5 hindurch erfolgen. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass der Zielträger 5 eine magnetische Schicht aufweist, auf der einer oder mehrere Halbleiterchips 2 magnetisch haften bleibt. Der Zielträger 5 kann somit beispielsweise eine magnetisierbare Schicht ähnlich wie eine Festplattenscheibe aufweisen. Die Oberfläche des Zielträgers 5 kann zusätzlich mit einem vorab beschriebenen Klebstoff beschichtet sein. Als Klebstoff kann sich insbesondere beispielsweise Benzocyclobuten (BCB) eignen, der eine Dicke von beispielsweise 50 nm aufweisen kann. Durch Entmagnetisieren des Transferträgers 4 kann dieser entfernt werden, wie in 4G gezeigt ist. Der Transferträger 4 kann nach einer erneuten Magnetisierung wiederverwendet werden.As in 4F is shown, the transfer carrier 4 with the semiconductor chips 2 on the target carrier 5 discontinued so that the semiconductor chips 2 after removing the transfer carrier 4 on the target carrier 5 remain as in 4G is shown. Here, one, some or all semiconductor chips 2 on the target carrier 5 be transmitted. The target carrier 5 partially has an adhesive layer 11 on, on which the semiconductor chips 2 be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed. Becomes a, for example, ultraviolet light or heat modifiable adhesive on the target carrier 5 used, it can be cured for example by irradiation of ultraviolet light or heat. In this case, it may be possible that the transfer carrier 4 does not have to be demagnetized to the semiconductor chips 2 on the target carrier 5 transferred to. The irradiation of ultraviolet light can in the case of a transparent target carrier 5 also by the target carrier 5 through. Furthermore, it may also be possible for the target carrier 5 a magnetic layer on which one or more semiconductor chips 2 adheres magnetically. The target carrier 5 Thus, for example, it may have a magnetizable layer similar to a hard disk disk. The surface of the target carrier 5 may additionally be coated with a previously described adhesive. For example, benzocyclobutene (BCB), which may have a thickness of, for example, 50 nm, may be suitable as an adhesive. By demagnetizing the transfer carrier 4 this can be removed as in 4G is shown. The transfer carrier 4 can be reused after re-magnetization.

Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele und Merkmale sind miteinander kombinierbar, auch wenn nicht alle möglichen Kombinationen beschrieben sind. Weiterhin können die in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele weitere oder alternative Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen.The embodiments and features described in connection with the figures can be combined with each other, even if not all possible combinations are described. Furthermore, the embodiments described in the figures may have further or alternative features as described in the general part.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, which in particular includes any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zwischenträgersubcarrier
22
HalbleiterchipSemiconductor chip
33
Magnetisierungsvorrichtungmagnetizing device
44
Transferträgertransfer materials
55
Zielträgertarget support
66
Abschirmschichtshielding
77
Waferverbundwafer assembly
88th
Charakterisierungsvorrichtungcharacterization device
99
Lichtlight
1010
RevolverkopfwerkzeugTurret tool
1111
Klebstoffschichtadhesive layer
2020
Substratsubstratum
2121
funktionelle Schichtenfolgefunctional layer sequence
2222
ferromagnetische Schichtferromagnetic layer
7070
Chipbereichchip area

Claims (14)

Verfahren zum Transfer zumindest eines Halbleiterchips (2) auf einen Zielträger (5) mit den Schritten: - Bereitstellen eines Zwischenträgers (1) mit einer Vielzahl von Halbleiterchips, wobei jeder Halbleiterchip (2) eine ferromagnetische Schicht (22) aufweist und in Bezug auf zumindest einen optischen und/oder elektronischen Parameter charakterisiert ist, - Bereitstellen eines magnetisierbaren Transferträgers (4), - Durchführung eines ersten oder zweiten selektiven Magnetisierungsverfahrens, so dass nur Halbleiterchips (2) mit einer gewünschten Charakterisierung vom Transferträger magnetisch angezogen werden, - Übertragen von Halbleiterchips (2) auf den Transferträger (4), wobei nur die Halbleiterchips (2) mit der gewünschten Charakterisierung magnetisch am Transferträger (4) haften bleiben, - Übertragen zumindest eines der am Transferträger (4) magnetisch haftenden Halbleiterchips (2) auf den Zielträger(5) .Method for transferring at least one semiconductor chip (2) to a target carrier (5) with the steps: Providing an intermediate carrier (1) with a plurality of semiconductor chips, each semiconductor chip (2) having a ferromagnetic layer (22) and being characterized with respect to at least one optical and / or electronic parameter, Providing a magnetizable transfer carrier (4), Performing a first or second selective magnetization process such that only semiconductor chips (2) having a desired characterization are magnetically attracted to the transfer carrier, Transferring semiconductor chips (2) onto the transfer carrier (4), wherein only the semiconductor chips (2) with the desired characterization remain magnetically adhering to the transfer carrier (4), - Transferring at least one of the transfer carrier (4) magnetically adhering semiconductor chip (2) on the target carrier (5). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste selektive Magnetisierungsverfahren ein selektives Magnetisieren der ferromagnetischen Schicht (22) der Vielzahl der Halbleiterchips (2) mit jeweils einer ersten oder zweiten Polarität und ein großflächiges Magnetisieren des Transferträgers (4) mit der ersten Polarität aufweist.Method according to Claim 1 in which the first selective magnetization method comprises selectively magnetizing the ferromagnetic layer (22) of the plurality of semiconductor chips (2) each having a first or second polarity and magnetizing the transfer carrier (4) with the first polarity over a large area. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zweite Magnetisierungsverfahren ein räumlich selektives Magnetisieren des Transferträgers (4) in lokal magnetisierbaren Bereichen mit jeweils einer ersten Polarität aufweist.Method according to Claim 1 in which the second magnetization method is a spatially selective magnetization of the transfer carrier (4) in local having magnetizable regions each having a first polarity. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, bei dem die Halbleiterchips (2) oder der Transferträger (4) zum selektiven Magnetisieren selektiv lokal erwärmt werden und ein globales homogenes Magnetfeld angelegt wird.Method according to one of the two preceding claims, in which the semiconductor chips (2) or the transfer carrier (4) for selectively magnetizing are selectively locally heated and a global homogeneous magnetic field is applied. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum Übertragen von Halbleiterchips (2) auf den Transferträger (4) der Transferträger (4) an die Vielzahl der Halbleiterchips (2) angenähert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein for transferring semiconductor chips (2) onto the transfer carrier (4), the transfer carrier (4) is approximated to the plurality of semiconductor chips (2). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum Übertragen von Halbleiterchips (2) auf den Transferträger (4) ein Revolverkopfwerkzeug (10) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, in which a turret tool (10) is used for transferring semiconductor chips (2) onto the transfer carrier (4). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Zwischenträger (4) eine Klebefolie aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the intermediate carrier (4) has an adhesive film. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Klebefolie einen mittels ultraviolettem Licht modifizierbaren Klebstoff aufweist.A method according to the preceding claim, wherein the adhesive film comprises an ultraviolet light modifiable adhesive. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Bereitstellen des Zwischenträgers (1) mit der Vielzahl von Halbleiterchips (2) folgende Schritte aufweist: - Bereitstellen eines Waferverbunds (7) mit einer Vielzahl von den Halbleiterchips (2) entsprechenden Chipbereichen (70), wobei jeder Chipbereich (70) eine ferromagnetische Schicht (22) aufweist, - Charakterisierung der Chipbereiche (70) in Bezug auf zumindest einen optischen und/oder elektronischen Parameter, - Vereinzeln der Chipbereiche (70) des Waferverbunds (7) in eine Vielzahl von Halbleiterchips (2), - Anordnung der Vielzahl von Halbleiterchips (2) auf dem Zwischenträger (1).Method according to one of the preceding claims, in which the provision of the intermediate carrier (1) with the multiplicity of semiconductor chips (2) comprises the following steps: Providing a wafer composite (7) with a multiplicity of chip regions (70) corresponding to the semiconductor chips (2), each chip region (70) having a ferromagnetic layer (22), Characterization of the chip areas (70) with respect to at least one optical and / or electronic parameter, Separating the chip regions (70) of the wafer composite (7) into a multiplicity of semiconductor chips (2), - Arrangement of the plurality of semiconductor chips (2) on the intermediate carrier (1). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Chipbereiche (70) mittels eines oder mehrerer Verfahren charakterisiert werden, die ausgewählt sind aus Testen einer elektrischen Eigenschaft, Messen einer visuellen Eigenschaft und Messen einer Elektrolumineszenz- und/oder Fotolumineszenzeigenschaft.The method of the preceding claim, wherein the chip areas (70) are characterized by one or more methods selected from testing an electrical property, measuring a visual characteristic, and measuring an electroluminescent and / or photoluminescent property. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, bei dem für jeden Chipbereich (70) eine Charakterisierung erstellt wird, die dann dem nach dem Vereinzeln daraus hergestellten Halbleiterchip (2) zugehörig ist.Method according to one of the two preceding claims, in which a characterization is created for each chip area (70), which is then associated with the semiconductor chip (2) produced therefrom after being singulated. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Zielträger(5) eine Klebstoffschicht (11) aufweist, auf der der zumindest eine Halbleiterchip (2) abgesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the target carrier (5) has an adhesive layer (11) on which the at least one semiconductor chip (2) is deposited. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Zielträger(5) eine magnetisierbare Schicht aufweist, auf der der zumindest eine Halbleiterchip (2) magnetisch haften bleibt.Method according to one of the preceding claims, in which the target carrier (5) has a magnetizable layer on which the at least one semiconductor chip (2) adheres magnetically. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Transferträger (4) zum Übertragen des zumindest einen Halbleiterchips (2) auf den Zielträger (5) zumindest lokal entmagnetisiert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the transfer carrier (4) for transferring the at least one semiconductor chip (2) to the target carrier (5) is at least locally demagnetized.
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