[發明專利]生產包括半導體部分和非半導體部分的裝置的系統和方法

有效

• 申請號: 201210018554.5
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102610544A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: T.加蒙;N.豪艾斯;M.拉里施;O.諾伊霍夫;D.皮科爾茨;F.賴特納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;盧江

技術領域

本發明的實施例涉及用于生產包括半導體部分和非半導體部分的裝置的系統和方法。

背景技術

用于制造包括半導體部分和非半導體部分的裝置的傳統工藝包括例如用于生產功率盤裝置的工藝。這種功率盤裝置也被稱為STD片狀器件（pellet），由多個盤的堆疊形成，所述多個盤包括夾在成對的銅盤和鉬盤之間的硅盤。硅盤具有其斜削的外邊緣，并且其平面主表面可以覆蓋有Al金屬化。用于生成這種裝置的傳統工藝包括用于在硅盤外周處對硅盤進行刻蝕的手工工作場所、用于將硅盤、銅盤和鉬盤組裝成堆疊的手工工作場所、以及用于提供延伸越過銅盤和鉬盤的硅盤的暴露邊緣的鈍化的手工工作場所。此外，提供了用于檢驗的手工工藝并且在各個工作場所之間手工處置各個元件。

發明內容

本發明的實施例提供了一種用于生產包括半導體部分和非半導體部分的裝置的系統，該系統包括：

前端，被配置為接收半導體部分并且對該半導體部分進行加工；

后端，被配置為接收經加工的半導體部分并且將經加工的半導體部分和非半導體部分組裝成裝置；以及

傳輸裝置，被配置為自動地處置前端中的半導體部分并且自動地將經加工的半導體部分傳輸到后端。

本發明的實施例提供了一種用于生產包括夾在多個金屬盤之間的半導體盤的功率盤裝置的系統，該系統包括：

前端半導體加工站，包括多個刻蝕站和測試站，刻蝕站被配置為刻蝕半導體盤的邊緣，而測試站被配置為測試經刻蝕的半導體盤；

后端裝置組裝站，包括：

組裝站，被配置為將經刻蝕的半導體盤和多個金屬盤組裝成堆疊，其中半導體盤具有比金屬盤大的直徑，

鈍化站，被配置為將鈍化材料施加到堆疊的邊緣以覆蓋半導體盤的暴露區域，以及

加熱站，被配置為接收經鈍化的堆疊并且對堆疊進行加熱；以及

機器人，包括提供有抓具（gripper）的臂，并且被配置為處置前端半導體加工站中的半導體盤并且將經刻蝕的半導體盤從前端半導體加工站傳輸到后端裝置組裝站。

本發明的實施例提供了一種用于生產包括半導體部分和非半導體部分的裝置的系統，該系統包括：

前端，接收半導體部分并且對該半導體部分進行加工；

后端，接收經加工的半導體部分和非半導體部分并且將各部分組裝成裝置；以及

用于自動地處置前端中的半導體部分并且用于自動地將經加工的半導體部分傳輸到后端的部件。

本發明的實施例提供了一種用于生產包括半導體部分和非半導體部分的裝置的方法，該方法包括：

在前端加工站處接收半導體部分并且對其進行加工；

在后端加工站處接收并且組裝經加工的半導體部分和非半導體部分；以及

由傳輸裝置自動地處置前端加工站中的半導體部分并且自動地將經加工的半導體部分傳輸到后端加工站。

附圖說明

圖1示出了功率裝置的示例，其中圖1A是所使用的不同盤的等距分解視圖，并且圖1B是該裝置的橫截面示圖；

圖2示出了包括鏈接的前端和后端設備的系統的概況；

圖3是關于圖2描述的后端集群（cluster）的放大視圖；

圖4示出了后端集群中使用的機器人的示例，其中圖4A示出了第一機器人，并且其中圖4B示出了第二機器人的抓具；

圖5示出了圖3中所示的組裝站的細節，其中圖5A示出了組裝站的等距視圖，其中圖5B示出了組裝站的接收區域的放大視圖，其中圖5C示出了處于對下金屬盤定心的位置的定心裝置的托架，并且其中圖5D示出了處于對上金屬盤定心的位置的定心裝置的托架；

圖6是硅盤、銅盤和鉬盤的堆疊的照相示圖；

圖7是圖3中所示的鈍化站的放大視圖；

圖8是經鈍化的堆疊的照相示圖；

圖9示出了監控系統，其中圖9A示意性地示出了位于組裝塊處的相機，并且其中圖9B示意性地示出了位于鈍化站處的相機；

圖10A示出了圖9的監控系統拍攝照片所處的位置；

圖10B示出了經鈍化的堆疊和監控系統測量的尺寸；

圖11示出了加熱站，其中圖11A示出了包括多個加熱裝置的加熱站，其中圖11B示出了處于其打開狀態的一個加熱裝置，并且其中圖11C示出了處于其關閉狀態的加熱裝置；以及

圖12示出了在對堆疊進行預加熱之后的打開加熱裝置的照相示圖。

具體實施方式