DE10117880B4

DE10117880B4 - Verfahren zum Vereinzeln von elektronischen Bauteilen aus einem Verbund

Info

Publication number: DE10117880B4
Application number: DE10117880A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dr. Monser
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: WO2002089176A3; US20050164472A1; WO2002089176A2; DE10117880A1; EP1419524A2; JP2004531061A

Abstract

Verfahren zum Vereinzeln von elektronischen Bauteilen aus einem Verbund, nämlich Chips aus einem Wafer, bei dem der Verbund zunächst auf einem Träger aufgeklebt wird und die Bauteile voneinander getrennt werden, wonach die Bauteile dann einzeln oder in Gruppen unter Verwendung einer Vakuumpipette von dem Träger abgehoben werden, wobei die Haftwirkung des Klebstoffes selektiv verminderbar ist, wobei zum Ablösen der Bauteile der Klebstoff im entsprechenden Bereich in seiner Haftwirkung vermindert wird, wobei der Träger als starre Platte ausgebildet ist, und wobei die Wärme zum Deaktivieren des Klebstoffs durch das Bauteil hindurch aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff vor dem Ablösen der Bauteile im entsprechenden Bereich des Verbunds deaktiviert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vereinzeln von elektronischen Bauteilen aus einem Verbund, insbesondere Chips aus einem Wafer, bei dem der Verbund zunächst auf einem Träger aufgeklebt wird und die Bauteile voneinander getrennt werden, wonach die Bauteile dann einzeln oder in Gruppen von dem Träger abgelöst werden.
Bislang werden Wafer auf eine dehnbare Trägerfolie aufgesetzt. Anschließend werden diese Wafer in einem Sägeprozess in einzelne Chips aufgetrennt. Dieser gesägte Wafer auf Trägerfolie bildet mit einem Trägerrahmen das Eingangsmaterial für die sog. Die-Bond Prozesse. Zum Ablösen der Chips von der Trägerfolie wird zunächst von der Rückseite her eine Nadel, der sog. Die Ejector, unter den zu lösenden Chip gefahren, der den Chip von unten von der Trägerfolie löst. Der so gelöste Chip wird mit einer Vakuumpipette übernommen und auf ein anderes Substrat übergeben, wo der Chip dann weiteren Prozessen unterworfen wird.
Dieses Verfahren hat sich in der Vergangenheit sehr bewährt; es setzt jedoch voraus, dass der Chip im Vergleich zur Trägerfolie relativ starr ist, so dass die von der Rückseite her agierende Ejector-Nadel zwar die Trägerfolie dehnt; den Chip jedoch abhebt.
Aus dem Stand der Technik, nämlich der DE 19921230 A1 , der JP 2-39452 A , der JP 62-267384 A , der JP 63-17981 A und der EP 0999583 A2 sind verwandte Vorrichtungen und Verfahren bekannt. Als nächstliegender Stand der Technik wird die DE 19921230 A1 angesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem auf dünnere Chips vereinzelt werden können, und zwar auch solche Chips, die sich selbst ähnlich wie eine Folie verhalten. Es handelt sich hierbei insbesondere um Silicium-Chips mit einer Dicke unterhalb von 60 μm bis zu einer Dicke von 10 μm.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß dem Gegenstand von Anspruch 1 und 3 vor.
Der Vorteil dieser Verfahren besteht darin, dass zum Ablösen wie bei den bisherigen Verfahren auch, weiterhin Vakuumpipetten verwendet werden können und dass es darüber hinaus auf einfache Weise möglich ist, auch dünne Chips abzulösen, die eine hohe Duktilität und ein folienähnliches Verhalten aufweisen, wobei kein Die Ejektor verwendet wird.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn der selektiv deaktivierte Klebstoff wärmelöslich ist. Das macht es besonders einfach, in einem bestimmten Bereich des Verbundes durch gezielte Einbringung von Wärme den Klebstoff zu deaktivieren, um dann die einzelnen Bauteile abzulösen. Bei besonders dünnen Bauteilen lässt sich die Wärme zum Deaktivieren des Klebstoffs durch das Bauteil hindurch aufbringen.
Alternativ dazu kann die Wärme zum Deaktivieren des Klebstoffs auch durch den Träger hindurch aufgebracht werden. Diese Möglichkeit bietet sich z. B. an, wenn die Bauteile etwas dicker oder wärmeempfindlich sind. Eine einfache Möglichkeit der Wärmeaufbringung ist die Verwendung von Heißluft. Vorteilhaft ist aber auch die Wärmeaufbringung durch Wärmestrahlung, beispielsweise Infrarot- oder Laserbestrahlung.
Der Träger kann aus einer starren Platte vorzugsweise aus Glas, Glaskeramik oder Kunststoff bestehen. Insbesondere dann, wenn die Wärme durch den Träger hindurch zugeführt wird, ist es günstig, wenn die Wärmeleitfähigkeit des Trägers quer zur Trägerebene besser als in Trägerebene ist. Materialien, insbesondere Glaskeramik, die diese Eigenschaften aufweisen, sind hinreichend bekannt; sie werden beispielsweise bei Keramikkochfeldern verwendet. Als günstig hat sich auch herausgestellt, wenn der Klebstoff als Folie ausgebildet ist. Dadurch wird eine gleichmäßige Klebstoffstärke auf dem Träger gewährleistet.
Bei den elektrischen Bauteilen handelt es sich vorzugsweise um Silicium-Chips einer Dicke von 10 μm bis 60 μm.
Im folgenden wird das Verfahren anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf einen gesägten Wafer auf einer Trägerplatte,
2 eine Schnittansicht durch die Trägerplatte aus 1 entlang der Linie II-II, und
3 eine vergrößerte Detailansicht aus 2 mit schematischer Darstellung zweier Wärmequellen und einer Vakuumpipette.
1 zeigt eine Glasplatte 1 als Trägerplatte für einen bereits gesägten Wafer 2, der aus einer Vielzahl von bereits voneinander getrennten Chips 3 besteht. Es handelt sich hierbei um einen Wafer bzw. Chips, der eine Dicke von unter 60 μm und ein folienähnliches Verhalten aufweist.
Wie besser noch aus 3 ersichtlich ist, ist der Wafer 2 auf der Glasplatte 1 mit Hilfe einer Klebefolie 4 aufgeklebt. Die Klebefolie 4 besteht aus einem wärmelöslichen Klebstoff, d. h. einem Klebstoff, der bei Erwärmung seine Klebeeigenschaften verliert bzw. stark verringert.
Im Folgenden wird anhand der Zeichnung das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Zunächst wird auf die Glasplatte 1 eine Klebefolie 4 aufgebracht. Auf diese Klebefolie 4 wird dann der Wafer 2 als ganzes aufgeklebt. Alternativ kann auch die Klebefolie zunächst auf den Wafer 2 aufgeklebt werden, der dann mit der Klebefolie 4 auf die Glasplatte aufgeklebt wird.
Im Anschluss daran wird der Wafer 4 auf der Glasplatte 1 in die einzelnen Chips 3 aufgetrennt. Dies geschieht in herkömmlicher Weise durch Sägen.
Zum Vereinzeln der einzelnen Chips 3, bzw. zu deren Ablösen wird die Klebefolie 4 in dem Bereich des Wafers 2, aus dem der jeweilige Chip 3 herausgenommen werden soll, erwärmt. In 3 sind hierzu zwei unterschiedliche Methoden dargestellt. In der linken Hälfte der 3 wird mittels einer Strahlungsquelle 5 die Unterseite der Glasplatte 1 unterhalb des zu entnehmenden Chips 3 erwärmt. In diesem Bereich löst sich die Klebstofffolie 4, so dass der Chip mit Hilfe einer herkömmlichen Vakuumpipette 6 nach oben weggenommen werden kann.
In der rechten Hälfte der 3 ist eine Alternative dargestellt. Dort wird die Wärme von der Oberseite eingebracht, und zwar diesmal mit Hilfe einer Heißluftdüse 7, die oberhalb des zu entnehmenden Chips 3 platziert wird. Die Wärme durchdringt den Chip 3 und löst den darunterliegenden Klebstoff der Klebefolie 4. Die Heißluftdüse 7 verfährt dann seitlich und macht Platz für die Vakuumpipette 6, die den Chip dann in herkömmlicher Weise aufnimmt.
Die mit der Vakuumpipette 6 abgenommenen Chips können in herkömmlicher Weise weiterverarbeitet werden, beispielsweise auf ein anderes Substrat aufgeklebt oder in einem nachfolgenden Die-Bonding Prozess weiterverarbeitet werden.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Verfahren kann auch ein großflächiger Bereich des Trägers erwärmt werden, so dass der Klebstoff im Bereich mehrerer Chips gleichzeitig deaktiviert wird.

Claims

Verfahren zum Vereinzeln von elektronischen Bauteilen aus einem Verbund, nämlich Chips aus einem Wafer, bei dem der Verbund zunächst auf einem Träger aufgeklebt wird und die Bauteile voneinander getrennt werden, wonach die Bauteile dann einzeln oder in Gruppen unter Verwendung einer Vakuumpipette von dem Träger abgehoben werden, wobei die Haftwirkung des Klebstoffes selektiv verminderbar ist, wobei zum Ablösen der Bauteile der Klebstoff im entsprechenden Bereich in seiner Haftwirkung vermindert wird, wobei der Träger als starre Platte ausgebildet ist, und wobei die Wärme zum Deaktivieren des Klebstoffs durch das Bauteil hindurch aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff vor dem Ablösen der Bauteile im entsprechenden Bereich des Verbunds deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als starre Platte aus Glas, Glaskeramik oder Kunststoff ausgebildet wird.
Verfahren zum Vereinzeln von elektronischen Bauteilen aus einem Verbund, nämlich Chips aus einem Wafer, bei dem der Verbund zunächst auf einem Träger aufgeklebt wird und die Bauteile voneinander getrennt werden, wonach die Bauteile dann einzeln oder in Gruppen unter Verwendung einer Vakuumpipette von dem Träger abgehoben werden, wobei die Haftwirkung des Klebstoffes selektiv verminderbar ist, wobei zum Ablösen der Bauteile der Klebstoff im entsprechenden Bereich in seiner Haftwirkung vermindert wird, wobei der Träger als starre Platte aus Glas, Glaskeramik oder Kunststoff ausgebildet ist, und wobei die Wärme zum Deaktivieren des Klebstoffs durch den Träger hindurch aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit des Trägers quer zur Trägerebene besser ist als in der Trägerebene.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff wärmelöslich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme durch Heißluft aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme durch Wärmestrahlung aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauteile Silicium-Chips mit eine Dicke von 10 μm bis 60 μm sind.