Brevet FR2988902A1 — publié le 20131004

Procédé pour détacher une puce de semi-conducteurs d'un film La présente invention concerne un procédé pour détacher une puce de semi-conducteurs d'un film. Les puces de semi-conducteurs sont habituellement présentées en vue de leur traitement dans un dispositif de montage de semi-conducteurs sur un film retenu par un cadre, appelé tape dans le langage technique. Les puces de semi-conducteurs adhèrent au film. Le cadre muni du film est reçu par une table à plaquettes déplaçable. La table à plaquettes est déplacée par crans pour présenter une puce de semiconducteurs après l'autre à un emplacement et la puce de semi-conducteurs présentée est ensuite saisie par un dispositif de préhension de puce et placée sur un substrat. Le retrait de la puce de semi- conducteurs présentée du film est facilité par un éjecteur de puces (également appelé die ejector dans le langage technique) disposé sous le film. Le brevet US 7115482 décrit un procédé pour détacher une puce de semi-conducteurs du film, qui utilise un éjecteur de puces présentant plusieurs plaques situées les unes à côté des autres. Pour détacher les puces de semi-conducteurs, les plaques sont soit soulevées ensemble, soit abaissées successivement de l'extérieur vers l'intérieur ou soulevées successivement de l'extérieur vers l'intérieur afin de former une saillie pyramidale dépassant du plan d'appui. De tels éjecteurs de puces et procédés sont connus aussi par EP 2184765, US 2010252205 et US 8092645. La présente invention a pour objet d'améliorer encore un tel procédé de détachement. Cet objet est atteint, selon la présente invention, par un procédé pour détacher une puce de semiconducteurs d'un film au moyen d'un dispositif de préhension de puce et d'un éjecteur de puces, dans lequel l'éjecteur de puces présente des premières plaques qui ont un bord d'appui droit et des deuxièmes plaques qui ont un bord d'appui en forme de L, les bords d'appui des plaques formant dans une position initiale un plan d'appui sur lequel le film repose, comprenant les étapes suivantes : A) soulèvement des plaques, de telle façon que les bords d'appui des plaques viennent à une hauteur H1 au-dessus de la surface de la plaque de couverture, B) abaissement d'une première paire de plaques à bord d'appui en forme de L, C) facultativement, abaissement d'une deuxième paire de plaques à bord d'appui en forme de L, D) soulèvement au moins des plaques qui n'ont pas encore été abaissées, de telle façon que les bords d'appui des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H2 > H1 au-dessus de la surface de la plaque de couverture, E) abaissement graduel de plaques qui n'ont pas encore été abaissées dans un ordre prédéterminé, au moins une ou plusieurs plaques n'étant cependant pas abaissées, F) facultativement, abaissement au moins des plaques qui n'ont pas encore été abaissées, de telle façon que les bords d'appui des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H3 La présente invention est expliquée plus précisément ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et des figures. Les représentations des figures sont schématiques et ne respectent pas l'échelle. La Figure 1 représente un éjecteur de puces en vue de côté et en coupe transversale. La Figure 2 représente l'éjecteur de puces vu de dessus. La Figure 3 représente en perspective une plaque avec un bord d'appui en forme de L. La Figure 4 représente en vue de dessus des bords d'appui des plaques d'un éjecteur de puces, et Les Figures 5 à 13 représentent des instantanés d'un processus de détachement. La Figure 1 représente en vue de côté et en coupe transversale un éjecteur de puces 1 ayant une construction connue dans ses grandes lignes selon EP 2184765. L'éjecteur de puces 1 comprend une chambre 2 fermée où le vide peut être fait, avec une plaque de couverture 3 de préférence amovible et interchangeable, sur laquelle repose une partie du film 4 avec les puces de semi-conducteurs 5. La chambre 2 peut aussi être formée par le boîtier de l'éjecteur de puces 1 ou une partie de celui-ci. La plaque de couverture 3 peut aussi être un couvercle. La plaque de couverture 3 comporte en son milieu un trou rectangulaire 6 à peu près aussi grand que les puces de semi-conducteurs 5, et de préférence plusieurs autres trous 7, qui ne sont représentés que dans la Figure 2 et qui servent à aspirer le film 4 quand le vide est créé dans la chambre 2. L'éjecteur de puces 1 comprend en outre plusieurs plaques 8, qui sont disposées l'une à côté de l'autre à l'intérieur de la chambre 2 et sont fixées sur un support 9. L'éjecteur de puces 1 comprend un premier entraînement 10 servant à déplacer le support 9 perpendiculairement à la surface 12 de la plaque de couverture 3, c'est-à-dire, en l'occurrence, sur l'axe Z. L'éjecteur de puces 1 comprend un deuxième entraînement 11, qui sert à déplacer les plaques 8 par P477 rapport au support 9 perpendiculairement à la surface 12 de la plaque de couverture 3. Le support 9 et les plaques 8 peuvent donc être levés et abaissés par rapport à la surface du film 4. Les plaques 8 dépassent dans le trou central 6 de la plaque de couverture 3. Il existe entre les plaques 8 et le bord du trou 6 une fente circonférentielle 13. La chambre 2 peut être mise sous vide. La surface occupée par les plaques 8 à l'intérieur du trou 6 de la plaque de couverture 3 de l'éjecteur de puces 1 est avantageusement plus petite que la surface d'une puce de semi-conducteurs 5, à savoir qu'elle est dimensionnée de telle façon que la puce de semi-conducteurs 5 dépasse de tous côtés latéralement de la surface occupée par les plaques 8 d'environ 0,5 à 1 millimètre. Le nombre et la forme des plaques 8 dépendent des dimensions des puces de semi-conducteurs 5. Pour les très petites puces de semi-conducteurs, c'est-à-dire typiquement les puces de semi-conducteurs 5 ayant une longueur de bord égale ou inférieure à environ 5 mm, on utilise seulement des plaques 8 ayant des bords d'appui droits. Pour les puces de semi-conducteurs moyennes, c'est-à-dire typiquement les puces de semi-conducteurs 5 ayant une longueur de bord comprise entre environ 5 et 7 mm, on utilise des plaques 8 ayant des bords d'appui droits et une paire de plaques à bords d'appui en forme de L. Pour les puces de semi-conducteurs 5 encore plus grandes, on utilise des plaques 8 à bords d'appui droits avec deux ou plusieurs paires, généralement deux paires, de plaques 8 à bords d'appui en forme de L. Les plaques 8 à bords d'appui droits sont disposées au centre et sont entourées par paires par des plaques 8 à bords d'appui en forme de L. La Figure 1 ne représente, pour plus de clarté, que des plaques 8 à bords d'appui droits. La Figure 3 représente une vue en perspective d'une plaque 8 à bord d'appui en forme de L 19. Dans ce mode de réalisation, le bord d'appui 19 est muni d'une pluralité de dents afin que le vide passe dans l'espace entre les dents et parvienne à la face inférieure du film 4 pour renforcer l'effet d'aspiration. Le bord d'appui peut cependant aussi être réalisé sans dents, c'est-à-dire comme un bord plat. La Figure 4 représente en vue de dessus les bords d'appui 19 des plaques 8 d'un éjecteur de puces 1 conçu pour des puces de semi-conducteurs relativement grandes. Les plaques de cet exemple de réalisation comprennent neuf plaques 8A à bords d'appui droits et deux paires de plaques 8B et 8C à bords d'appui en forme de L, c'est-à-dire en tout quatre plaques à bords d'appui en forme de L. Les termes « droit » et « en forme de L » font référence à la forme des bords d'appui 19 dans le plan d'appui. La première paire de plaques 8B à bords d'appui en forme de L, la paire intérieure, entoure les plaques 8A à bords d'appui droits. La deuxième paire de plaques 8C à bords d'appui en forme de L, la paire extérieure, entoure la paire intérieure de plaques 8B à bords d'appui en forme de L. Le détachement et le retrait d'une puce de semi-conducteurs 5 du film 4 sont effectués au moyen de l'éjecteur de puces 1 en coopération avec le dispositif de préhension de puce 16 (Figure 10). Il est P477 avantageux que le dispositif de préhension de puce 16 contienne un organe d'aspiration dans lequel le vide peut être fait, qui aspire et retient la puce de semi-conducteurs. Le dispositif de préhension de puce 16 peut cependant aussi contenir un organe d'aspiration fonctionnant par effet Bernoulli, qui doit être alimenté en air comprimé pour produire l'effet d'aspiration. Le procédé de détachement d'une puce de semi-conducteurs sera expliqué à présent en détail à l'aide des Figures 5 à 13, qui représentent chacune une vue instantanée. Le film 4 et les moyens d'entraînement pour le déplacement des plaques 8 ne sont pas représentés dans les Figures 5 à 13. Un mouvement des plaques 8 dans le sens positif de l'axe Z est appelé soulèvement et un mouvement des plaques 8 dans le sens négatif de l'axe Z, abaissement. Pour détacher la puce de semi-conducteurs suivante du film 4, le film 4 est déplacé par rapport à l'éjecteur de puces 1, de sorte que la puce de semi-conducteurs 5 qui se détache se trouve au-dessus du trou 6 de la plaque de couverture 3. En outre, toutes les plaques 8 sont soulevées par rapport au support 9 de telle façon que leurs bords d'appui 19 se trouvent dans un plan commun, et le support 9 est amené dans une position prédéterminée zo dans laquelle les bords d'appui 19 sont en affleurement avec la surface 12 de la plaque de couverture 3. Dans cette position initiale, le film 4 repose sur les bords d'appui 19 des plaques 8. Le procédé de détachement de la puce de semi-conducteurs 5 du film 4 comprend les étapes suivantes : A) mise sous vide de la chambre 2 de façon à tirer le film 4 sur la plaque de couverture 3 ; B) soulèvement du support 9 sur une distance prédéterminée Az1, de façon que les bords d'appui 19 des plaques 8 viennent à une hauteur H1 au-dessus de la surface 12 de la plaque de couverture 3 ; C) abaissement de la paire extérieure de plaques 8C à bord d'appui en forme de L ; D) facultativement, abaissement d'une deuxième paire de plaques 8B à bord d'appui en forme de L ; E) soulèvement du support 9 sur une distance prédéterminée Az2, de sorte que les bords d'appui des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H2 > Hi au-dessus de la surface 12 de la plaque de couverture 3 ; F) abaissement graduel des plaques 8 qui n'ont pas encore été abaissées selon un ordre prédéterminé, mais en n'abaissant pas au moins une ou plusieurs plaques 8A, de préférence trois ; G) facultativement, abaissement du support 9 d'une distance prédéterminée Az3, de sorte que les bords d'appui des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H3 La Figure 5 représente une vue instantanée de la situation initiale. P477 La Figure 6 représente une vue instantanée après l'étape B. La Figure 7 représente une vue instantanée après l'étape C. La Figure 8 représente une vue instantanée après l'étape E. Les Figures 9 à 11 représentent des vues instantanées successives entre les étapes E et G. La Figure 12 représente une vue instantanée après l'étape G. La Figure 13 représente une vue instantanée après l'étape H. L'abaissement de la plaque suivante peut avoir lieu avant que les plaques précédentes soient complètement abaissées, comme cela est représenté dans les Figures 8 à 12. Le moment à partir duquel l'aide du dispositif de préhension de puce 16 est nécessaire pour détacher le film 4 de la puce de semi- conducteurs 5 dépend de plusieurs facteurs, par exemple de l'épaisseur des puces de semi-conducteurs 5, de la taille des puces de semi-conducteurs 5, de l'adhérence du film 4, de la force d'aspiration exercée par le vide sur le film 4. Plus tard le dispositif de préhension de puce 16 doit être utilisé, plus le débit de l'automate de montage est élevé. Afin de préparer le retrait de la puce de semi-conducteurs 5 suivante, les plaques 8 sont ramenées dans la position initiale. L'utilisation de plaques à bords d'appui en forme de L réduit l'influence des contraintes mécaniques sur les puces de semi-conducteurs voisines et permet ainsi d'atteindre une hauteur H2 qui est plus grande que dans l'art antérieur, ce qui facilite le détachement de la puce de semi-conducteurs du film. P477 REVENDICATIONS1. Procédé pour détacher une puce de semi-conducteurs (5) d'un film (4) au moyen d'un dispositif de préhension de puce (16) et d'un éjecteur de puces (1), dans lequel l'éjecteur de puces (1) présente des premières plaques (8A) qui ont un bord d'appui droit et des deuxièmes plaques (8B, 8C) qui ont un bord d'appui en forme de L, les bords d'appui (19) des plaques (8A, 8B, 8C) formant dans une position initiale un plan d'appui sur lequel le film (4) repose, comprenant les étapes suivantes : I) soulèvement des plaques (8A, 8B, 8C), de telle façon que les bords d'appui (19) des plaques (8A, 8B, 8C) viennent à une hauteur H1 au-dessus de la surface (12) de la plaque de couverture (3), J) abaissement d'une première paire de plaques (8B) à bord d'appui en forme de L, K) facultativement, abaissement d'une deuxième paire de plaques (8C) à bord d'appui en forme de L, L) soulèvement au moins des plaques qui n'ont pas encore été abaissées, de telle façon que les bords d'appui (19) des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H2 > Hi au-dessus de la surface (12) de la plaque de couverture (3), M) abaissement graduel de plaques qui n'ont pas encore été abaissées dans un ordre prédéterminé, au moins une ou plusieurs plaques (8A) n'étant cependant pas abaissées, N) facultativement, abaissement au moins des plaques qui n'ont pas encore été abaissées, de telle façon que les bords d'appui (19) des plaques qui n'ont pas encore été abaissées viennent à une hauteur H3 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les plaques (8A, 8B, 8C) sont fixées sur un support (9), lequel support (9) peut être déplacé perpendiculairement à la surface (12) de la plaque de couverture (3) et les plaques (8A, 8B, 8C) pouvant être levées et abaissées par rapport au support (9), le support (9) se trouvant dans une position prédéterminée zo dans une position initiale et les plaques (8A, 8B, 8C) étant soulevées par rapport au support (9) de telle façon que les bords d'appui (19) des plaques (8A, 8B, 8C) forment un plan d'appui sur lequel le film (4) repose, caractérisé en ce que : dans l'étape A, le support (9) est soulevé d'une distance prédéterminée Az1, dans l'étape D, le support (9) est soulevé d'une distance prédéterminée Az2,et dans l'étape facultative F, le support (9) est abaissé d'une distance prédéterminée Az3. P477