[发明专利]用于从薄膜取下至少一个芯片状半导体构件的设备和方法

说明书

技术领域

本发明描述了用于从薄膜同时取下至少一个呈芯片状的半导体构件，尤其是具有小于130μm或优选小于100μm厚度的半导体构件的设备和方法。这种半导体构件例如在布置在粘性薄膜上的晶片分割之后存在。有利地，半导体构件是功率半导体构件，如IGBT或功率二极管。

背景技术

这些半导体构件越薄，那么在将它们从薄膜取下时，受损、尤其是断裂的风险就越大。

所述设备和方法优选应用在为基板装备半导体构件的取放设备(Pic-and-Place-Anlagen)中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供用于将至少一个呈芯片状的半导体构件从薄膜取下的设备和方法，其中，明显降低受损的风险。

按照本发明，该技术问题通过带有权利要求1的特征的设备以及通过按权利要求7的方法来解决。优选的实施方式在各自的从属权利要求中说明。

本发明说明了用于从粘性薄膜同时取下至少一个呈芯片状的半导体构件的设备，其中，各自的半导体构件布置在薄膜的第一主面上。该设备具有用于至少一个半导体构件的取下装置和能在薄膜的第二主面处布置的抬升装置，其中，该抬升装置具有用于相对薄膜布置的接触区，抬升装置本身具有多个抽吸凹槽和用于呈销钉状抬升件的凹槽。在此情况下，所有的抽吸凹槽共同联接到一个或至少两个抽吸凹槽上，作为备选，抽吸凹槽组联接在分开的和能分开调节的负压调节装置上。

抬升装置的接触区的面积优选大于布置在薄膜的第一主面上的、有待一步取下的一个或多个半导体构件的面积，并且在此全面超出该一个或多个半导体构件。

呈销钉状的抬升件具有尖的或呈球状的端部，这些抬升件能够穿过分别配属的凹槽并且能够超出接触区的平面，以及在此情况下使薄膜变形。在此情况下，抽吸凹槽保持与薄膜连接，并且一个或多个半导体构件被局部地或完全地从薄膜抬升，由此能够使半导体构件与薄膜之间的粘性力变小并且一个或多个半导体构件可以通过取下装置取下而不会受损。抬升件的尖的端部在此情况下可以穿透薄膜，而呈球形的端部则通常仅能让薄膜变形。

抽吸凹槽可以构造成同心布置的沟渠和/或局部均匀或不规则地分布在接触区上的孔。

此外有利的是，抬升装置具有用于改变粘性薄膜温度的热力装置。根据使用目的的不同，例如依赖于所使用的薄膜，在此情况下可以有意义地降低或提高温度。温度的降低例如适于用以降低在薄膜与待取下的半导体构件之间的粘性力。温度的提高例如适于用以提高薄膜的弹性。

如下通常是必要的，即，能进行至少20℃的这种温度变化。这种热力装置可以例如构造为珀尔帖元件(Peltierelemen)。

用于运行这种设备的按本发明的方法具有下列步骤：

●将抬升装置相对薄膜布置(I)，其中，抬升装置的接触区贴靠在薄膜的第二主面上。在此情况下，待抬升的呈芯片状半导体构件布置在与接触区相对的第一主面上。

●借助配属的负压调节装置，用针对所有抽吸凹槽的恒定负压值或用针对不同的抽吸凹槽或抽吸凹槽组的不同负压值加载抬升装置的多个抽吸凹槽。通过至少一个为此必需的负压调节装置施加限定的负压到薄膜上，该负压可以时间性地保持恒定，也就是可以调节。

“负压”概念指的是与大气压(约100kPa)的差，其中，越大的值说明越大的差进而抽吸作用越大。

但优选的是，负压在该方法期间受控地改变也就是调适。因此负压可以适配于薄膜与抬升装置接触区的接触面积的不同延展。这种调节或调适的优选极限在此情况下为负压值的10％。

备选地或附加地同样可以优选的是，用不同的负压值加载不同的抽吸凹槽。在此情况下通常有利的是，对那些相对半导体构件更为居中地布置的抽吸凹槽相比对那些更为朝半导体构件边缘区域布置的抽吸凹槽而言用更小的负压来加载。

也可以有利的是，一个抽吸凹槽的或一个抽吸凹槽组的负压在变形期间保持恒定，而在其它抽吸凹槽上或其它抽吸凹槽的组上的负压则发生改变。

●使接触区上方的薄膜通过借助抬升件抬升薄膜而局部变形，这些抬升件布置在抬升装置的、配属的凹槽中。

●将至少一个半导体构件借助取下装置从薄膜取下(II)。

此外有利的是，借助热力装置在抬升过程中影响薄膜的温度。该热力元件在此情况下可以提高薄膜的温度，备选地或附加地该热力元件可以降低温度。