DE2315402A1

DE2315402A1 - Verfahren zum automatischen zerschneiden von halbleiterplaettchen in chips und zum orientierten aufloeten von chips auf modulsubstrate

Info

Publication number: DE2315402A1
Application number: DE2315402A
Authority: DE
Inventors: Sen William John Ryan; Edward Francis Schirmer; Nandor Gyorgy Thoma; James Hobert Tolley; Donald Lawrence Wilder
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-03-31
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1973-10-04
Also published as: CA980920A; GB1420863A; US3811182A; FR2178865A1; DE2315402C2; FR2178865B1

Description

Amtliches Aktenzeichen:

Neuanmelduna

Aktenzeichen der Anmelderin: BU 972 001

Verfahren zum automatischen Zerschneiden von Halbleiterplättchen in Chips und zum orientierten Auflöten von Chips auf Modulsubstrate.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Zerschneiden von integrierte Schaltungen tragenden Halbleiterplättchen in Chips sowie zum Aufsetzen der fehlerfreien Chips auf Modulsubstrate und zum anschließenden Verlöten der Chips mit den Modulsubstraten.

Nach der Fertigstellung der integrierten Schaltkreise durchlaufen die Chips eine Reihe von Verfahrensschritten, wie z.B. Zerschneiden der Halbleiterplättchen in Chips, elektrische und visuelle Prüfung und Aufsetzen der Chips auf Modulsubstrate, bei denen die Chips in einer bestimmten Orientierung zu einem Werkzeug und/oder zueinander ausgerichtet sein müssen.

Das Ausrichten ist apparativ und zeitlich aufwendig, insbesondere wenn dabei Drehbewegungen und nicht nur Verschiebungen in der JC- «nd Y-etefttung durchzuführen »lud. ffltiut möglich sollt· deshalb die Zahl der Justiervorgänge auf ein Minimun beschränkt werden und, wenn eine Justierung unvermeidlich ist, sollte sie auf Verschiebungen in der X- und Y-Richtung beschränkt werden.

Es 1st ein Verfahren bekannt, die Halbleiterplättchen vor dem

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Zerschneiden orientiert auf eine Halterung aufzukleben. Auf diese Weise behalten die Chips während des Zerschneidens und bei evtl. nachfolgenden Prüfschritten ihre Orientierung zueinander bei. Die eigentliche Justierarbeit ist bei diesem Verfahren gegenüber älteren Verfahren beträchtlich reduziert. Sie ist aber dadurch aufwendig, daß nicht nur die Halbleiterplättchen aufgeklebt, sondern die Chips nach dem Prüfen abgelöst und gereinigt werden müssen. Hinzu kommt, daß bei nachfolgenden Verfahrensschritten die Chips jeweils einzeln neu justiert werden müssen.

Eine Vorrichtung, mit deren Hilfe die Ausrichtung der Chips auch während und nach dem Ablösen und Reinigen beibehalten werden kann, ist aus der OS 2 028 910 bekannt» Bei dieser Vorrichtung sind zur Aufnahme der Chips Vakuumsonden vorgesehen, die in ihren Abmessungen auf die Größe der Chips abgestimmt sind. Da aber beim Zerschneiden der Chips unvermeidliche Schwankungen in den Chipgrößen auftreten, müssen die Vakuumsonden eine Toleranz zum Ausgleich der unterschiedlichen Chipgrößen aufweisen, was eine der Toleranz proportionale üngenauigkeit bei der Ausrichtung der, Chips zur Folge hat. Diese Ungenauigkeit beeinträchigt nicht die Brauchbarkeit des Verfahrens bei der Bearbeitung von Chips mit konventionellen integrierten Schaltkreisen. Es werden aber heute zunehmend integrierte Schaltkreise mit so kleinen Abmessungen hergestellt, daß die Toleranz der Vakuumsonden nicht mehr tragbar ist. Bei integrierten Schaltungen mit so kleinen Abmessungen ist es aber nicht nur wichtig, genau auszurichten, sondern auch die Orientierung bei dem folgenden Arbeitsgang genau beizubehalten, insbesondere dann, wenn das Chip bei diesem Arbeitsgang verschoben wird. Mit den bekannten Verfahren kann dabei die Ausrichtung nicht mit der notwendigen Genauigkeit, jedenfalls nicht mit dem in einer Fabrikation vertretbaren Aufwand„ beibehalten.werden«,

Schließlich wurde festgestellt, daß viele Chips, die bei einer ersten Prüfung als fehlerhaft eingestuft worden waren, eine erneute Prüfung nach dem Sortieren in gute und schlechte Chips be-

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stehen. Bei den bekannten Verfahren müssen vor dieser erneuten Prüfung die Chips einzeln neu ausgerichtet werden.

Es ist dehalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiterchips mit hochintegrierten, kleindimensionierten Schaltkreisen anzugeben, bei dem die Zahl der Justiervorgänge möglichst klein gehalten wird, bei unvermeidlichen Justiervorgängen die Chips nur in der X- und Y-Richtung verschoben werden, bei dem ein Chip, auch wenn es verschoben wird, seine Orientierung zu einem Bezugsgegenstand exakt beibehält, bei dem das Prüfen ohne wesentlichen, zusätzlichen Justieraufwand wiederholt werden kann und- bei dem fehlerhafte Chips nicht mehr nachfolgenden Bearbeitungsschritten unterworfen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Halbleiterplättchen zunächst auf einer Haltevorrichtung, die im Bereich jedes Chips mindestens eine Unterdrucköffnung aufweist, ausgerichtet und auf dieser Haltevorrichtung nacheinander Prüfeinrichtungen der Plättchenschneidestation, der Chipaufsetzstation, in welcher die 'fehlerfreien Chips mit ihren Kontaktpunkten genau über die entsprechenden Kontaktfinger auf unter ihnen und parallel zu ihnen liegenden Modulsubstraten ausgerichtet und dann durch eine vertikale Bewegung nach unten auf die Modulsubstrate gesetzt werden und noch einmal zum erneuten Prüfen der zunächst als fehlerhaft eingestuften Chips den Prüfeinrichtungen zugeführt werden, daß die aufgesetzten Chips mit den Modulsubstraten verlötet, daß nach einer weiteren Prüfung die guten Moduls zur Modul-Linie weitergeleitet und von den fehlerfaften Moduls die Chips abgelötet werden und die von den Chips befreiten Modulsubstrate zur Chipaufsetzstation zurücktransportiert werden.

Nur beim Justieren des Halbleiterplättchens auf die Haltevorrichtung ist eine Drehbewegung notwendig. Beim nachfolgenden Prüfen und Zerschneiden des Halbleiterplättchens und vor dem Aufsetzen auf das Modulsubstrat muß jeweils nur die Haltevorrichtung

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in X- und/oder Y-Richtung verschoben werden. Durch diese Vorkehrungen werden Justierschritte eingespart und die unumgänglichen vereinfacht. Beim Aufsetzen legt das Chip eine kurze, geradlinige Strecke zurück, wobei es so geführt wird? daß es seine Orientierung genau beibehält. Da von jedem Chip außer dem Prüfergebnis auch seine genaue Lage registriert wird, können fehlerhafte Chips von nachfolgenden Bearbeitungsschritten ausgeschlossen werden. Schließlich lassen sich die als fehlerhaft eingestuften Chips, die nach dem Abnehmen der guten Chips noch orientiert auf der Haltevorrichtung festgehalten werden, ohne erneute Justierung noch einmal prüfen.

In vorteilhafter Weise läßt sich das Verfahren beschleunigen und sein Ablauf überwachen wenn die Prüfeinrichtungen, die Plättchenschneidestation und die Chipaufsetzstation durch einen Prozeßrechner gesteuert werden»

Die Justierschritte lassen sich in vorteilhafter Weise dadurch weiter vereinfachen, daß die Haltevorrichtung mit dem ausgerichteten Halbleiterplättchen auf ©inem Koordinatentiseh von Station zu Station verschoben wird«

Es ist vorteilhaft, wenn die Halbleiterplättehen in der Plättchenschneidestation mit einem Laserstrahl zerschnitten werden, da auf diese Weise die Chips beim Zerschneiden keinen Schubkräften ausgesetzt werden. Außerdem läßt sieh in vorteilhafter Weis© ein von einem Prozeßrechner gesteuerter Laserstrahl dazu benutsen, aus einem Halbleiterplättchen mit geringer Ausbeute an guten Chips nur fehlerfreie Chips.heraus3uschneiden_o

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft durchführen unter Verwendung einer Haltevorrichtung mit einem einen mit einer Vakuumleitung verbundenen Hohlraum einschließenden Gehäuse mit einer flachen Oberseite? die mindestens so viele zum Festhalten der Chips dienende Bohrungen aufweist, daß auf jedes Chip mindestens eine entfällt _f mit Löchern in der Obersei-

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te, von denen je eines einem der Chips zugeordnet ist und mit mindestens einem an eine Vakuumleitung angeschlossenen, senkrecht zur Oberseite in den Löchern verschiebbaren, zum Abtrennen der Chips von der Oberseite und zum Aufsetzen der nach unten hängenden Chips auf die Modulsubstrate dienenden Aufsetzrohr. Eine solche Haltevorrichtung ist handlich und läßt sich ohne weiteres an einen Koordinatentisch anpassen. Es ist nicht notwendig, die Chips festzukleben, was Arbeitsgänge, z.B. Reinigungen, einspart, sondern die Chips lassen sich mit einstellbarer Saugwirkung festhalten. Vor allem können die Chips mit Hilfe dieser Haltevorrichtung unter präziser Beibehaltung ihrer Ausrichtung in einer Richtung bewegt werden.

Die Erfindung wird anhand von durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Haltevorrichtung mit einer abgeschnittenen Ecke, um Details in ihrem Innern zu zeigen,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts 2 in

der Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung des Ausschnitts

in Fig. 2 entlang der Linie 3-3,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung die Benutzung

der in den Fign. 1 bis 3 dargestellten Haltevorrichtung zum Aufsetzen von Chips,

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Bearbeitungsschritte

zeigt, bei denen die in den Fign. 1 bis 4 gezeigte Haltevorrichtung benutzt werden kann, und

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Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Systems, in dem die in

den Fign. 1 bis 4 gezeigte Haltevorrichtung benutzt werden kann, und mit dem die in Fig. gezeigten Bearbeitungsschritte ausgeführt werden können.

Chip-Haltevorrichtung

In den Fign. 1 bis 3 ist eine Haltevorrichtung 10 für Chips mit integrierten Schaltungen gezeigt» Di® Haltevorrichtung hat ein Gehäuse 12, das einen Hohlraum 14 einschließt. Die Oberseite 16 des Gehäuses 12 kann ein Halbleiterplättchen 18 aufnehmen, das von einer Vielzahl von Chips 20 mit integrierten Schaltungen gebildet wird. Die Oberseite 16 der Haltevorrichtung IO hat, wie in den Fign. 2 und 3 gezeigt wirdp ©Ine Vielzahl von bis zum Hohlraum 14 durchgehenden Bohrungen 22» Für jedes Chip 20 ist außerdem je ein Loch 24 in der Oberseite 16 vorgesehen. Ein zum Gehäuse 12 gehörendes Chipaufs et sg rohr 26 kann senkrecht zur Oberseite 16 durch die Löcher 24 bewegt werden,' Ss ist sowohl möglich, jedem Chip ein eigenes Chipaufs et srohr 2S zusuordnen, als auch nur ein Chipaufsetzrohr 26 vorzusehen? das in einer festgelegten Reihenfolge zu jedem Chip 20 durch das zugehörige Loch 24 hingeführt wird.

Die Vakuumleitung 28 ist mit einer nicht gezeigten Vakuumpumpe verbunden. Die Registriernut 30 an der Unterseite des Gehäuses 12 kann auf einer Justierschiene 32 p- die ein Bestandteil eines Chip-Bearbeitungssystems ist, in welchem die Haltevorrichtung benutzt wird, sitzen. Fig. 4 zeigt die Benutzung der Haltevorrichtung 10 beim Aufsetzen von Chips. Vor dem Aufsetzen der Chips wird das Halbleiterplättchen 18 in die einseinen, mittels der Bohrungen 22 an der Oberseite 16 festgesaugten Chips 20 zerschnitten, ohne daß deren Orientierung und Lage verändert wird. Ein Laserstrahl ist das geeignetste Schneidinstrument. Zum Chipaufsetzen wird die Haltevorrichtung 10 auf den Kopf gestellt und mit einer geeigneten Chipaufsetzvorrichtung, die eine X-Y-Positioniermechanik 34 besitzt, verbunden^ Die X-Y-Positioniermechanik 38 dient dazu, ein bestimmtes Chip, wie 2.B. Chip 36, über dem

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nicht gezeigten Kontaktgebiet auf dem Modulsubstrat 38 in die richtige Lage zu bringen, indem die Haltevorrichtung 10, das Modulsubstrat 38 oder beide entlang den in Fig. 4 gezeigten X- und Y-Achsen bewegt werden. Im Gebrauch sind Einrichtungen 39 vorhanden, mit denen andere Modulsubstrate 40 zu der Position des Modulsubstrats 38 bewegt werden können. Ist ein Modulsubstrat in der Position des Modulsubstrats 38, so ist es notwendig, die Kontaktfinger auf seiner Oberfläche sehr genau zu den entsprechenden Kontaktpunkten 42 auf dem Chip 36 auszurichten. Dies kann mittels nicht gezeigter Justierspiegel und einem Mikroskop mit aufgeteiltem Gesichtsfeld erreicht werden.

Wenn die Kontaktfinger auf dem Modulsubstrat 38 genau zu den Kontaktpunkten 42 auf dem Chip 36 justiert sind, wird das Chipaufsetzrohr 26 durch das Loch 24 hindurch abgesenkt, wobei das Aufsetzrohr an das Vakuumsystem angeschlossen ist, damit das Chip 36 an dem Rohr festgesaugt werden kann. Das sich abwärts bewegende Aufsetzrohr ergreift das Chip 36 und bewegt es gegen die durch die Bohrungen 22 ausgeübte Ansaugkraft, wie in der Fig. 4 gezeigt ist, in Richtung des Modulsubstrats 38. Wenn das Chip 36 ganz auf das Modulsubstrat 38 abgesenkt ist, wird die Absaugung in dem Aufsetzrohr 26 abgeschaltet, wodurch das Chip 36 losgelassen wird, und das Chipaufsetzrohr 26 wird durch das Loch 24 wieder zurückgezogen. Anschließend wird ein anderes einwandfreies Chip zur Plazierung auf einem Modulsubstrat 38 ausgerichtet.

Die Fig. 4 zeigt noch andere Kombinationen von Bohrungen 22 und Löchern 24, deren zugehörige Chips schon auf Modul-substraten plaziert worden sind. Mit einer starken Absaugung ist es möglich, alle zum Halbleiterplättchen 18 gehörenden Chips auf Modulsubstraten zu plazieren und trotzdem noch eine so hohe Ansaugkraft durch die Bohrungen 22 aufrechtzuerhalten, daß auch das letzte Chip, welches plaziert werden soll, an der Haltevorrichtung 10 festgehalten wird. Im Normalfall werden allerdings nicht alle integrierten Schaltkreise auf den Chips den festgelegten

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Testparametern entsprechen und deshalb werden auch nicht alle Chips 20 des Halbleiterplättchens 18 auf Modulsubstraten plaziert werden.

Chip-Bearbeitung und -Aufsetzverfahren

Das in Fig. 5 gezeigte Flußdiagramm zeigt einen Ausschnitt aus der Herstellung integrierter Schaltkreise einschließlich des Chipaufsetzens bei dem die in den Fign. 1 bis 4 beschriebene Haltevorrichtung benutzt werden kann. Zunächst wird ein Halbleiterplättchen, das aus einer Vielzahl von fertiggestellten Chips mit integrierten Schaltkreisen besteht, zu einer Haltevorrichtung, wie sie in den Fign» 1 bis 4 gezeigt wird, ausgerichtet. Das ausgerichtete Halbleiterplättchen wird mittels der Bohrungen 22 durch Vakuumanwendung an der Haltevorrichtung festgesaugt. Dann werden die Chips su©rst gleichstrommäßig, wechselstrommäßig oder sowohl gleich- als auch wechselstrommäßig elektrisch getestet und anschließend visuell inspiziert. Chips auf dem Halbleiterplättchen, die den elektrischen Test oder die visuelle Inspektion nicht bestehen, werden registriert. Nun wird das Halbleiterplättchen mittels eines Laserstrahls in die einzelnen Chips zerschnitten und daraufhin werden die Schnittabfälle entfernt» Das Zerschneiden des Halbleiterplättchens und das Entfernen der Abfälle kann vorgenommen werden,ohne daß die Ausrichtung und Lage der Chips gegenüber ihrer Ausrichtung und Lage vor dem Zerschneiden verändert werden.

Nach dem Zerschneiden können die Chips _ΰ die bei den elektrischen Tests und bei der visuellen» Inspektion bestanden haben, wie Fig. zeigt, auf die Modulsubstrate aufgesetzt werden. Dann wird Flußmittel auf die Chips aufgebracht, anschließend werden die' Chips in einem geeigneten Lötofen auf die Modulsubstrate aufgelötet und schließlich folgt ein konventioneller Reinigungsschritt, um überflüssiges Flußmittel und irgendwelche andere Verunreinigungen, die während des Lötprozesses eingeschleppt wurden, zu entfernen. Nun werden die Chips auf den Modulsubstraten noch einmal elektrisch

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getestet, um sicherzustellen, daß nur Chips mit integrierten Schaltkreisen, die der Spezifikation entsprechen, auf den Modulsubstraten vorhanden sind. Wenn alle Chips auf einem Modulsubstrat den Spezifikationen entsprechen, wird das Modulsubstrat weiterbearbeitet, bis das verkapselte Modul mit integrierten Schaltkreisen vorliegt. Wenn eines oder mehrere der Chips auf dem Modulsubstrat den elektrischen Substrattest nicht bestehen, müssen die defekten Chips entfernt werden und durch solche ersetzt werden, dije den Spezifikationen entsprechen. Die defekten Chips lassen sich mit einem Gerät ablöten, dessen wesentlichsten Teil ein Mikrogasbrenner bildet, mit dem es möglich ist, defekte Chips abzulöten, ohne benachbarte Chips zu beeinflussen. Modulsubstrate, von denen Chips entfernt worden sind,werden zu der Chipaufsetzstation zurücktransportiert.

Chips, die beim elektrischen Test oder der visuellen Inspektion vor dem Zerschneiden der Halbleiterplättchen nicht bestanden haben, werden aussortiert und noch einmal getestet, weil sich herausgestellt hat, daß ein Nichtbestehen des elektrischen Tests oft andere Gründe hat als ein wirklicher Fehler in den Chips. Besonders im Fall der visuellen Inspektion kann sich herausstellen, daß ein Chip, das bei dieser Inspektion als fehlerhaft festgestellt worden ist, in Wirklichkeit für den Gebrauch geeignet ist. Nach dem Wiederholen des Tests werden diejenigen Chips, die den Spezifikationen entsprechen, wieder in den normalen Fertigungsfluß eingeschleust.

System zur Chipbearbeitung und zum Chipaufsetzen

Fig. 6 zeigt schematisch ein günstiges System, mit dem die in dem Flußdiagramm in Fig. 5 gezeigten Verfahrensschritte ausgeführt werden können. Ein Teil dieses Systems kann die in den Fign. 1 bis 4 gezeigte Haltevorrichtung sein. Fig. 6 zeigt einen Prozeßrechner 44, mit dem eine elektrische Testvorrichtung 46 eine Station 48 zur visuellen Inspektion, eine Plättchenschneidstation 49, eine Chipaufsetzstation 50 und eine elektrische Test-

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vorrichtung 52 mittels der übertragungsleitungen 54, 56, 57, 58 bzw. 60 verbunden sind. Als Prozeßrechner 44 kann z.B. der Prozeßrechner 1800 der IBM Corporation benutzt v/erden. Die elektrischen Testvorrichtungen 46 und 52, die Station 48 für die visuelle Inspektion und die Chipaufsetzstation 50 können schon bekannte Vorrichtungen sein? es ist nur darauf zu achten, daß die Vorrichtungen in der Lage sind, eine Haltevorrichtung des Typs, wie er in den Fign. 1 bis 4 gezeigt worden ist, aufnehmen können.

Eine Plättchenjustierstation 62 ist vorgesehen, um das Plättchen 18 sehr genau auf die Haltevorrichtung 10 zu justieren. Das justierte Plättchen auf der Haltevorrichtung wird dann zu der elektrischen Testvorrichtung 46 weitergereicht. Von der elektrischen Testvorrichtung 46 wandert die Haltevorrichtung 10 mit dem Plättchen 18 zu der Station 48 für die visuellen Inspektion und dann zu der Plättchenschneidstation 49„ Die Plättchenschneidstation 49 benutzt zum Schneiden bevorzugt einen Laserstrahl, der z.B, von der Firma Quantronics Corporation _s Smithville, New York, bezogen werden kann. Nach dem Zerschneiden, wird die Haltevorrichtung 10, die nun die einzelnen Chips, die ihre Ausrichtung und Lage wie im Halbleiterplättehen 18 beibehalten haben, zu der Chipaufsetzstation 50 transportiert, Modulsubstrate 40, auf denen Chips 20 plaziert werden sollen, werden von dem Substratzulieferer 66 zu der Chipaufsetzstation 50 überführt und das Chipaufsetzen wird so ausgeführt, wie weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 4 erklärt worden ist. Nach dem Chipaufsetzen wandern die mit Chips 20 bestückten Modulsubstrate 40 zu der elektrischen Testvorrichtung 52, wo die Chips 20 einem weiteren elektrischen Test unterworfen werden.

Wenn die elektrische Testvorrichtung 52 feststellt, daß alle Chips 20 auf dem Modulsubstrat 40 den Spezifikationen entsprechen, wird das Substrat zur weiteren Bearbeitung zur Modullinie weiterge-. schickt. Wenn ein oder mehrere der Chips 20 fehlerhaft sind, wird das Modulsubstrat 40 zu der Chip-Ablötstation 68 gebracht,

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die bevorzugt dem oben beschriebenen Typ entspricht. Nach dem Entfernen der fehlerhaften Chips wird das Modulsubstrat 40 zu der Chipaufsetzstation zurückgeschickt, damit die abgelöteten Chips ersetzt werden können.

Fehlerhafte Chips werden zu einer ChipJustierstation 70 gebracht, wo sie auf eine Haltevorrichtung 10 zum nochmaligen Testen plaziert werden und wandern dann zurück zu der elektrischen Testvorrichtung 46. Es ist auch möglich, die fehlerhaften Chips gar nicht erst von der bis dahin benutzten Haltevorrichtung 10 abzunehmen, sondern sie direkt zum Testen zurückzuschicken. Aus verschiedenen Gründen besteht eine beachtliche Anzahl von Chips, die man ursprünglich für fehlerhaft gehalten hatte, diese Tests, wenn sie zum zweiten Mal getestet werden.

Da die elektrische Testvorrichtung 46, die Station 48 für die visuelle Inspektion, die Piättchenschneidstation 49, die Chipaufsetzstation 50 und die elektrische Testvorrichtung 52 mit dem Prozeßrechner 44 verbunden sind, kann eine überflüssige Bearbeitung von fehlerhaften Chips vermieden werden. So kann die Station 48 für die visuelle Inspektion unter Berücksichtigung der von der elektrischen Testvorrichtung 46 erhaltenen Ergebnisse durch den Prozeßrechner derart gesteuert werden, daß nur solche Chips der visuellen Inspektion unterworfen werden, die in der elektrichen Testvorrichtung 46 die Tests bestanden haben. Ist die Ausbeute an guten Chips in den Plättchen 18 relativ niedrig, so kann der Prozeßrechner die Schneidoperation so steuern, daß nur die guten Chips aus dem Halbleiterplättchen 18 herausgeschnitten werden, und nicht das ganze Halbleiterplättchen 18 zerschnitten wird. In der gleichen Weise werden nur Chips, die im elektrischen Test und in der visuellen Inspektion bestanden haben, in der Chipaufsetzstation auf Modulsubstrate aufgesetzt. Da die elektrische Testvorrichtung 52 die Chips auf dem Modulsubstrat 40 identifiziert, die ersetzt werden müssen, müssen bei der Nacharbeit in der Chipaufsetzstation 50 nur die Positionen auf dem Modulsubstrat angefahren werden, an denen sich vorher die fehlerhaften

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Chips befanden.

Die Haltevorrichtung erlaubt es, eine einmal sehr genau vorgenommene Ausrichtung von Gegenständen über eine Reihe von Bearbeitungsschritten aufrechzuerhalten. Das benutzte System eleminiert die unnötige Bearbeitung von fehlerhaften Gegenständen. Insbesondere lassen sich mit dem beschriebenen System Chips mit sehr komplizierten integrierten Schaltungen, wie: sie jetzt gerade in der Entwicklung sind, bearbeiten und automatisch und mit großer Genauigkeit auf Modulsubstraten plazieren.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum automatischen Zerschneiden von integrierte Schaltungen tragenden Halbleiterplättchen sowie zum Aufsetzen der fehlerfreien Chips auf Modulsubsträte und anschließendem Verlöten der Chips auf den Modulsubstraten, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterplättchen (18) zunächst auf einer Haltevorrichtung (10), die im Bereich jedes Chips mindestens eine Unterdrucköffnung aufweist, ausgerichtet und auf dieser Haltevorrichtung nacheinander Prüfeinrichtungen (46, 48) der Station zum Plättchenschneidstation (49) der Chipaufsetzstation (50), in welcher die fehlerfreien Chips mit ihren Kontaktpunkten über die entsprechenden Kontaktfinger auf unter ihnen und parallel zu ihnen liegenden Modulsubstraten (40) ausgerichtet und dann durch eine vertikale Bewegung auf die Modulsubstrate gesetzt werden und zum erneuten Prüfen der zunächst als fehlerhaft eingestuften Chips noch einmal den Prüfeinrichtungen,(46, 48) zugeführt werden, daß die aufgesetztenChips mit den Modulsubstraten verlötet werden, daß nach einer weiteren Prüfung die guten Moduls zur Modul-Linie weitergeleitet und von den fehlerhaften Moduls die Chips abgelötet werden und die von den Chips befreiten Modulsubstrate zur Chipaufsetzstation (50) zurücktransportiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtungen (46, 48, 52) sowie die Plättchenschneidstation (49) und die Chipaufsetzstation (50) durch einen Prozeßrechner (44) gesteuert werden.

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3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (10) mit dem ausgerichteten Halbleiterplättchen (18) auf einem Koordinatentisch von Station zu Station verschoben wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterplättchen in der Plättchenschneidstation mit einem Laserstrahl
zerschnitten werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß nur einzelne Chips aus dem Halbleiterplättchen herausgeschnitten werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, gekennzeichnet durch «äi@ Verwendung einer Haltevorrichtung mit einem ein@n mit einer Vakuumleitung verbundenen Hohlraum (14) einschließenden Gehäuse (12) mit
einer flachen Oberseite (16) , die mindestens so viele

zum Festhalten der Chips dienende Bohrungen (22) aufweist, daß auf jedes Chip mindestens eine entfällt, mit Löchern (24) in der Oberseite (JL6) , von denen je eines einem
der Chips zugeordnet ist und mit mindestens einem an eine Vakuumleitung angeschlossenen^ senkrecht zur Oberseite (16) in den Löchern (24) verschiebbaren, zum Abtrennen der Chips von der Oberseite (16) und zum Aufsetzen der nach unten hängenden Chips auf die Modulsubstrate
dienenden Aufsetzrohr (26) .

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