Titel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung und insbesondere ein Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung derart, dass basierend auf der Abpickreihenfolge bestückte elektronische Schaltungen hinsichtlich wenigstens eines Leistungsparameters optimiert sind.

Bei leistungselektronischen Anwendungen werden die einzelnen benötigten Halbleiterchips häufig in sogenannten Leistungsmodulen zusammengefasst, das heißt die benötigten Halbleiterchips werden auf z.B. einer Platine oder einem als Substrat bezeichneten beispielsweise keramischen Träger montiert und über Leiterbahnen miteinander verbunden. Die Bestückung der Platine mit den Halbleiterchips beziehungsweise Halbleitern erfolgt dabei für gewöhnlich über sogenannte Halbleiter-Bestückungseinrichtungen.

Derartige Halbleiter-Bestückungseinrichtungen, welche allgemein auch als Pick- and-Place-Einrichtungen bezeichnet werden, dienen dazu, nacheinander Halbleiter von einem prozessierten und vorgemessenen Wafer aus einer Vielzahl von Halbleitern zu entnehmen und diese in einer geordneten Reihenfolge auf einem Träger, z.B. einem keramischen Substratträgers eines Leistungsmoduls, einem Reel, eines Tape&Reel Packages, einer Platine o.ä zu platzieren, wobei die einzelnen auf dem Substrat montierten Halbleiter für gewöhnlich anschließend über Leiterbahnen parallel miteinander verschaltet werden.

Um einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern zu ermöglichen, sollte dabei darauf geachtet werden, dass nacheinander auf dem Substrat eines Leistungsmoduls montierte Halbleiter bezüglich ihrer Spezifikation nahe beieinander liegen.

Aus der Druckschrift EP 1 480507 Bl ist ein System bekannt, bei dem Halbleiter bei der Montage auf einem Substrat auf einem Wafertisch bereitgestellt werden, dort von einer Halbleiter-Bestückungseinrichtung aufgenommen, transportiert und auf dem Substrat abgesetzt werden, das auf einer Auflagefläche eines Substrattisches aufliegt. Der Wafertisch ist dabei unter einem vorbestimmten Winkel schräg zur Auflagefläche des Substrattisches ausgerichtet, wobei der Wafertisch teilweise unter dem Substrattisch Platz findet. Die Halbleiter- Bestückungseinrichtung umfasst ferner einen Schlitten mit einem Schwenkarm, der einen Bo nd köpf trägt, wobei der Schwenkarm zwischen zwei vorbestimmten Drehlagen hin- und her schwenkbar ist, wobei in der ersten Drehlage eine Längsachse des Schwenkarmes mit der Normalen zur Auflagefläche des Substrattisches den vorbestimmten Winkel einschließt, und wobei in der zweiten Drehlage die Längsachse des Schwenkarms senkrecht zur Auflagefläche des Substrattisches verläuft.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Abpickreihenfolge für eine Halbleiter -Bestückungseinrichtung, beziehungsweise Reihenfolge, basierend auf welcher Halbleiter durch eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung aus einem Vorrat an Halbleitern entnommen und auf einem Substrat oder Träger montiert werden, bereitzustellen, um einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen mit derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Aufgabe wird zudem auch gelöst durch ein Steuergerät zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 7.

Offenbarung der Erfindung Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung, welche ausgebildet ist, gemäß der Abpickreihenfolge Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern zu entnehmen und diese auf einem Substrat zu montieren, wobei für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern, jeweils ein Wert für wenigstens einen Leistungsparameter bereitgestellt wird und die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter derart ermittelt wird, dass ein Substrat basierend auf der Abpickreihenfolge hinsichtlich dem wenigstens einen Leistungsparameter optimal bestückt werden kann.

Unter Leistungsparameter wird dabei ein Parameter, welcher die Spezifikation von Halbleitern beschreibt, verstanden.

Unter Substrat wird dabei ferner insbesondere ein gemessener und prozessierter Wafer verstanden.

Dass das Substrat hinsichtlich dem wenigstens einen Leistungsparamater optimal bestückt werden kann, bedeutet ferner, dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter- Bestückungseinrichtung bestückte Modul eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist.

Dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter-Bestückungseinrichtung bestückte Modul eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist, hat dabei den Vorteil, dass Kosten eingespart werden können. Beispielsweise kommt es zu weniger Fehlern bei der anschließenden Anwendung des bestückten Substrats. Zudem kann die für bestimmte Anwendungen beziehungsweise gewünschte Leistungsmodule benötigte Anzahl an Halbleitern durch eine entsprechend optimierte Auswahl an Halbleitern verringert werden, was wiederum in kleineren Leistungsmodulen resultiert. Ferner kann hierdurch auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden. Insgesamt wird somit eine optimierte Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung bereitgestellt, welche einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern ermöglicht.

Dabei kann das Verfahren für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern weiter jeweils ein Messen beziehungsweise Erfassen des entsprechenden Wertes für den wenigstens einen Leistungsparameter aufweisen.

Dass die einzelnen Werte gemessen werden bedeutet dabei insbesondere, dass diese basierend auf entsprechenden Sensoren erfasst werden. Ein Sensor, welcher auch als Detektor oder (Mess-) Fühler bezeichnet wird, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann.

Folglich können Gegebenheiten außerhalb der eigentlichen Datenverarbeitungsanlage, auf welcher die Abpickreihenfolge ermittelt wird, berücksichtigt werden und in das Verfahren mit einfließen. Dabei kann es ferner zwar gegebenenfalls zu Mehrkosten durch das entsprechende Klassifizieren beziehungsweise Kennzeichnen der einzelnen Halbleiter kommen, welche jedoch durch die optimierte Abpickreihenfolge um ein Vielfaches kompensiert werden.

In einer Ausführungsform weist der Schritt des Ermittelns der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter ein Ermitteln der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter und potentiellen Verfahrzeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung auf.

Unter Verfahrzeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung werden dabei die Zeiten verstanden, welche benötigt werden, um die Halbleiter- Bestückungseinrichtung beziehungsweise einen entsprechenden Arm der Halbleiter-Bestückungseinrichtung in die Position, welche benötigt wird, um einen entsprechenden beziehungsweise gewünschten Halbleiter aufzupicken beziehungsweise aufzunehmen, zu bringen, verstanden.

Hierdurch kann einerseits das final bestückte Substrat beziehungsweise finale Leistungsmodul hinsichtlich seiner Performanz sowie der Kosten optimiert werden, wobei gleichzeitig auch die zum Bestücken des Substrates benötigten Verfahrenszeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung und somit auch die zum Bestücken des entsprechenden Substrates insgesamt benötigte Zeit minimiert werden kann.

Das Verfahren zur Ermittlung der Abpickreihenfolge ist derartig gestaltet, dass es die Schwankungen wenigstens eines Leistungsparameters auf den Substraten minimiert, indem es beispielsweise den Mittelwert des Leistungsparameters verschiedene Chargen berechnet und die Verteilung der Bauteile derartig einstellt, dass Ende eines Appickprozesses von einem Wafer möglichst ein Chip nahe dem Mittelwert der Chargen positioniert wird.

Anordnung der Chips im Reel in linear oder sinusförmiger Verteilung beginnend und Abschliessend mit einem Wert nahe dem Mittelwert des mindestens einen Leistungsparameters ermittelt über mehrere Chargen.

Zudem kann der Schritt des Ermittelns der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter ein Ermitteln der Abpickreihenfolge basierend auf einem Algorithmus des maschinellen Lernens aufweisen.

Algorithmen des maschinellen Lernens basieren darauf, dass Verfahren der Statistik verwendet werden, um eine Datenverarbeitungsanlage derart zu trainieren, dass diese eine bestimmte Aufgabe ausführen kann, ohne dass diese ursprünglich explizit hierzu programmiert wurde. Das Ziel des maschinellen Lernens besteht dabei darin, Algorithmen zu konstruieren, die aus Daten lernen und Vorhersagen treffen können. Algorithmen des maschinellen Lernens haben dabei den Vorteil, dass mit vergleichsweise wenig Ressourcen und vergleichsweise geringem Rechenaufwand vergleichsweise exakte Vorhersagen getroffen werden können, was sich insbesondere dann als vorteilhaft erweist, wenn mehr als ein Leistungsparameter berücksichtigt werden soll, beziehungsweise die Abpickreihenfolge basierend auf mehr als einem Leistungsparameter optimiert werden soll.

Bei dem wenigstens einen Leistungsparameter kann es sich ferner um eine Schwellspannung handeln.

Die Schwellspannung, welche auch als Fluss-, Schleussen-, Durchlass-, Vorwärts oder Kniespannung bezeichnet wird, gibt die Spannung an, welche an einer Sperrschicht eines Gleichrichters oder Diode anliegen muss, so dass der Strom merklich größer als der Sperrstrom wird, beziehungsweise die Spannung, ab welcher eine Halbleiterdiode in Durchlassrichtung leitend wird.

Basierend auf der Schwellspannung können somit Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob nacheinander auf einem Substrat angeordnete Halbleiter zueinander passen.

Dabei, dass es sich bei dem Leistungsparameter um eine Schwellspannung, einen Einschaltwiderstand oder eine Durchbruchspannung handelt, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. So kann es sich bei dem wenigstens einen Leistungsparameter beispielsweise auch um eine Durchbruchspannung oder Kombinationen mehrerer Leistungsparameter handeln.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein Verfahren zum Bestücken eines Substrats mit Halbleitern durch eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung, welche ausgebildet ist, gemäß der Abpickreihenfolge Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern zu entnehmen und ein Substrat mit den entnommenen Halbleitern zu bestücken, angegeben, wobei das Verfahren ein Ermitteln der Abpickreihenfolge durch ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung und ein Bestücken eines Substrats durch die Halbleiter- Bestückungseinrichtung basierend auf der ermittelten Abpickreihenfolge aufweist.

Somit wird ein Verfahren zum Bestücken eines Substrats mit Halbleitern durch eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung, welches auf einer optimierten Abpickreihenfolge und insbesondere einer Abpickreihenfolge, welche einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern ermöglicht, basiert. Dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter-Bestückungseinrichtung bestückte Substrat eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist, hat dabei den Vorteil, dass Kosten eingespart werden können. Beispielsweise kommt es zu weniger Fehlern bei der anschließenden Anwendung des bestückten Substrats. Zudem kann die für bestimmte Anwendungen beziehungsweise gewünschte Leistungsmodule benötigte Anzahl an Halbleitern durch eine entsprechend optimierte Auswahl an Halbleitern verringert werden, was wiederum in kleineren Leistungsmodulen resultiert. Ferner kann auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird weiter auch ein Steuergerät zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung, welche ausgebildet ist, gemäß der Abpickreihenfolge Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern zu entnehmen und diese auf einem Substrat zu montieren, angegeben, wobei das Steuergerät eine Bereitstellungseinheit, welche ausgebildet ist, für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern jeweils einen Wert für wenigstens einen Leistungsparameter bereitzustellen, und eine Ermittlungseinheit, welche ausgebildet ist, die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter derart zu ermitteln, dass ein Substrat basierend auf der Abpickreihenfolge hinsichtlich dem wenigstens einen Leistungsparameter optimal bestückt werden kann, aufweist. Somit wird ein Steuergerät zum Ermitteln einer optimierten Abpickreihenfolge und insbesondere einer Abpickreihenfolge, welche einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern ermöglicht, angegeben. Dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter-Bestückungseinrichtung bestückte Substrat eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist, hat dabei den Vorteil, dass Kosten eingespart werden können. Beispielsweise kommt es zu weniger Fehlern bei der anschließenden Anwendung des bestückten Substrats. Zudem kann die für bestimmte Anwendungen beziehungsweise gewünschte Leistungsmodule benötigte Anzahl an Halbleitern durch eine entsprechend optimierte Auswahl an Halbleitern verringert werden, was wiederum in kleineren Leistungsmodulen resultiert. Ferner kann auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden.

Dabei kann das Steuergerät weiter eine Erfassungseinheit, welche ausgebildet ist, für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern jeweils den Wert für den wenigstens einen Leistungsparameter zu messen beziehungsweise erfassen, aufweisen. Folglich können Gegebenheiten außerhalb der eigentlichen Datenverarbeitungsanlage, auf welcher die Abpickreihenfolge ermittelt wird, berücksichtigt werden und in das Verfahren mit einfließen. Dabei kann es ferner zwar gegebenenfalls zu Mehrkosten durch das entsprechende Klassifizieren beziehungsweise Kennzeichnen der einzelnen Halbleiter kommen, welche jedoch durch die optimierte Abpickreihenfolge um ein Vielfaches kompensiert werden.

In einer Ausführungsform ist die Ermittlungseinheit ferner ausgebildet, die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter und potentiellen beziehungsweise entsprechenden Verfahrzeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung zu ermitteln. Hierdurch kann einerseits das final bestückte Substrat beziehungsweise finale Leistungsmodul hinsichtlich seiner Performanz sowie der Kosten optimiert werden, wobei gleichzeitig auch die zum Bestücken des Substrates benötigten Verfahrenszeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung und somit auch die zum Bestücken des entsprechenden Substrates insgesamt benötigte Zeit minimiert werden kann.

Zudem kann die Ermittlungseinheit auch ausgebildet sein, die Abpickreihenfolge basierend auf einem Algorithmus des maschinellen Lernens zu ermitteln. Algorithmen des maschinellen Lernens haben dabei den Vorteil, dass mit vergleichsweise wenig Ressourcen und vergleichsweise geringem Rechenaufwand vergleichsweise exakte Vorhersagen getroffen werden können, was sich insbesondere dann als vorteilhaft erweist, wenn mehr als ein Leistungsparameter berücksichtigt werden soll, beziehungsweise die Abpickreihenfolge basierend auf mehr als einem Leistungsparameter optimiert werden soll.

Bei dem wenigstens einen Leistungsparameter kann es sich ferner um eine Schwellspannung handeln. Basierend auf der Schwellspannung können dabei Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob nacheinander auf einem Substrat angeordnete Halbleiter zueinander passen.

Dabei, dass es sich bei dem Leistungsparameter um eine Schwellspannung handelt, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. So kann es sich bei dem wenigstens einen Leistungsparameter beispielsweise auch um eine Durchbruchspannung oder Kombinationen mehrerer Leistungsparameter handeln.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird außerdem auch eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung, welche ausgebildet ist, gemäß der Abpickreihenfolge Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern zu entnehmen und diese auf einem Substrat zu montieren, angegeben, wobei die Halbleiter- Bestückungseinrichtung eine Empfangseinheit, welche ausgebildet ist, eine durch ein obenstehend beschriebenes Steuergerät zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung ermittelte Abpickreihenfolge zu empfangen, aufweist, und wobei die Halbleiter- Bestückungseinrichtung ausgebildet ist, ein Substrat basierend auf der empfangenen Abpickreihenfolge zu bestücken. Somit wird eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung zum Bestücken eines Substrats mit Halbleitern basierend auf einer optimierten Abpickreihenfolge und insbesondere einer Abpickreihenfolge, welche einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern ermöglicht, angegeben. Dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter-Bestückungseinrichtung bestückte Substrat eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist, hat dabei den Vorteil, dass Kosten eingespart werden können. Beispielsweise kommt es zu weniger Fehlern bei der anschließenden Anwendung des bestückten Substrats. Zudem kann die für bestimmte Anwendungen beziehungsweise gewünschte Leistungsmodule benötigte Anzahl an Halbleitern durch eine entsprechend optimierte Auswahl an Halbleitern verringert werden, was wiederum in kleineren Leistungsmodulen resultiert. Ferner kann auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung derart, dass basierend auf der Abpickreihenfolge bestückte Substrate oder Leistungsmodule hinsichtlich wenigstens eines Leistungsparameters optimiert sind, angegeben wird.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1. zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestücken eines Substrats mit Halbleitern durch eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung, gemäß Ausführungsformen der Erfindung;

Fig. 2. zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Steuergerätes zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter- Bestückungseinrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestücken eines Substrats mit Halbleitern durch eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

Halbleiter-Bestückungseinrichtungen, welche allgemein auch als Pick-and-Place- Einrichtungen bezeichnet werden, dienen dazu, nacheinander Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern, das heißt einer Vielzahl von Halbleitern beziehungsweise aus zahlreichen, gleichartigen Halbleitern eines gemessenen und prozessierten Wafers, welche sich für gewöhnlich nebeneinander auf einem Träger befinden, zu entnehmen und diese nacheinander auf einem Substrat beziehungsweise einer Platine zu montieren, wobei die einzelnen auf dem Substrat montierten Halbleiter für gewöhnlich anschließend parallel geschaltet und über Leiterbahnen miteinander verbunden werden.

Um einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substratmontierten und parallel geschalteten Halbleitern zu ermöglichen, sollte dabei darauf geachtet werden, dass nacheinander auf dem Substrat eines Leistungsmoduls montierte Halbleiter sowie die einzelnen Module bezüglich ihrer Spezifikation beziehungsweise Leistung nahe beieinander liegen.

Ferner hängt die für eine Anwendung benötigte beziehungsweise maximal auf einem derartigen Substrat zu platzierende Anzahl an Halbleitern neben geforderten Mindestabständen und den jeweiligen Baugrößen auch stark von einer gewünschten maximalen Leistung beziehungsweise der maximal benötigten Leistung ab.

Auch kann es bei Asymmetrien aufweisenden Modulen zu einer Bauteilalterung, einer Verschlechterung des Leistungsvermögens beziehungsweise der Eigenschaften und sogar zur Zerstörung des kompletten Moduls kommen.

Um eine optimierte Performanz zu ermöglichen, sollte somit darauf geachtet werden, dass die nacheinander auf einem Substrat montierten, beziehungsweise die einzelnen Substrate untereinander keine allzu großen Unterschiede hinsichtlich wenigstens eines Leistungsparameters aufweisen.

Fig. 1 zeigt dabei ein Verfahren, bei dem in einem Schritt 2 für jeden Halbleiter aus einem Vorrat von Halbleitern jeweils ein Wert für wenigstens einen Leistungsparameter bereitgestellt wird und in einem folgenden Schritt 3 eine die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter derart ermittelt wird, dass ein Substrat basierend auf der ermittelten Abpickreihenfolge hinsichtlich dem wenigstens einen Leistungsparameter optimal bestückt werden kann.

Dass das Substrat basierend auf den jeweiligen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter der einzelnen Halbleiter aus dem Vorrat an Halbleitern derart bestückt wird, dass das final beziehungsweise schlussendlich durch die Halbleiter-Bestückungseinrichtung bestückte Substrat eine bezüglich der gewünschten Anwendung maximal mögliche Performanz aufweist, hat dabei den Vorteil, dass Kosten eingespart werden können. Beispielsweise kommt es zu weniger Fehlern bei der anschließenden Anwendung des bestückten Substrats. Zudem kann die für bestimmte Anwendungen beziehungsweise gewünschte Leistungsmodule benötigte Anzahl an Halbleitern durch eine entsprechend optimierte Auswahl an Halbleitern verringert werden, was wiederum in kleineren Leistungsmodulen resultiert. Ferner kann hierdurch auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden. Ferner kann auch ein aufwendiges Klassifizieren von Halbleitern in der Produktion vermieden werden. Insgesamt wird somit eine optimierte Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung bereitgestellt, welche einen optimalen und performanten Betrieb von Leistungsmodulen oder derartig auf einem Substrat montierten und parallel geschalteten Halbleitern ermöglicht.

Basierend auf einer derartig ermittelten Abpickreihenfolge kann sichergestellt werden, dass zwischen zwei unmittelbar nacheinander montierten Halbleitern beziehungsweise zwei bestückten Substraten hinsichtlich des wenigstens einen Leistungsparameters nur geringfügige, insbesondere zu vernachlässigende Unterschiede bestehen. Basierend auf der ermittelten Abpickreihenfolge ist es ferner anschließend auch möglich, gleiche Leistungsmodule beziehungsweise Leistungsmodulen mit geringfügigen, tolerierbaren Unterschieden aufzubauen.

Die Abpickreihenfolge kann dabei mit aufsteigenden beziehungsweise abfallenden Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter beginnen und/oder enden. Insbesondere kann die Abpickreihenfolge auch derart ermittelt werden, dass sich eine bestimmte gewünschte Form hinsichtlich der Folge von Werten der nacheinander montierten Halbleiter für den wenigstens einen Leistungsparameter ergibt, beispielsweise ein parabel-, sinus- oder sägezahnförmiger Verlauf.

Ferner kann die ermittelte Abpickreihenfolge anschließend insbesondere in Form einer Datendatei, beispielsweise einer Textdatei zur Verfügung gestellt werden. Wie Fig. 1 weiter zeigt, weist das Verfahren 1 weiter einen Schritt 4 eines jeweiligen Erfassens des Wertes für den wenigstens einen Leistungsparameter für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern auf. Insbesondere können die Halbleiter dabei in Klassen eingeteilt werden beziehungsweise Halbleiter mit gleichen Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter identifiziert werden. Das Erfassen der einzelnen Werte kann dabei beispielsweise über Wafermessungen, KGD (Known Good Die)-Messungen oder ähnliche Verfahren erfolgen.

Eine weitere Optimierung kann zudem noch durch eine Vorauswahl der entsprechenden beziehungsweise ursprünglich bereitgestellten Chargen und Wafer erreicht werden.

Gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1 weist der Schritt 3 des Ermittelns der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter zudem ein Ermitteln der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter und potentiellen Verfahrzeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung auf.

Die einzelnen Verfahrenszeiten beziehungsweise entsprechenden Verfahrwegen der Halbleiter-Bestückungseinrichtung, insbesondere entsprechende Größen einzelner Mengen an möglichen Verfahrwegen, können dabei beispielsweise basierend auf Toleranzklassen für die Werte des wenigstens einen Leistungsparameters berücksichtigt werden. Insbesondere stehen für gewöhnlich umso mehr Halbleiter zur Auswahl, je größer der Toleranzbereich ist.

Zudem weist der Schritt 3 des Ermittelns der Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1 ein Ermitteln der Abpickreihenfolge basierend auf einem Algorithmus des maschinellen Lernens auf. Der Algorithmus des maschinellen Lernens, beispielsweise ein neuronales Netz, kann dabei auf beispielsweise aus anderen Chargen bekannten Daten bezüglich der Abpickreihenfolge und entsprechenden Werten für die Werte des wenigstens einen Leistungsparameters und der Performanz des entsprechenden final bestückten beziehungsweise sich schlussendlich ergebenden Substrates und insbesondere Zuordnungen zwischen diesen Werten trainiert worden sein.

Bei dem wenigstens einen Leistungsparameter handelt es sich ferner um eine Schwellspannung.

Die Schwellspannung beschreibt dabei beispielsweise die Schaltschwelle eines MOSFETs, wobei Zeitdifferenzen verursacht durch unterschiedliche Schaltschwellen nacheinander montierter Halbleiter unerwünscht sind, da dies zu unterschiedlichen Belastungen der einzelnen Halbleiter insbesondere beim Einoder Ausschalten des entsprechenden Moduls führen kann.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Steuergerätes zum Ermitteln einer Abpickreihenfolge für eine Halbleiter-Bestückungseinrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Steuergerät 10 dabei eine Bereitstellungseinheit 11, welche ausgebildet ist, für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern jeweils einen Wert für wenigstens einen Leistungsparameter bereitzustellen, und eine Ermittlungseinheit 12, welche ausgebildet ist, die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter derart zu ermitteln, dass ein Substrat basierend auf der Abpickreihenfolge hinsichtlich dem wenigstens einen Leistungsparameter optimal bestückt werden kann, auf.

Bei der Bereitstellungseinheit kann es sich dabei beispielsweise um einen Empfänger handeln, welcher ausgebildet ist, die entsprechenden Werte von einer Erfassungseinheit beziehungsweise einem oder mehreren Sensoren zu empfangen. Die Ermittlungseinheit kann ferner beispielsweise basierend auf einem in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden.

Gemäß den Ausführungsformen der Fig. 2 weist das Steuergerät 10 weiter eine Erfassungseinheit 13, welche ausgebildet ist, für jeden Halbleiter aus dem Vorrat von Halbleitern jeweils den Wert für den wenigstens einen Leistungsparameter zu erfassen, auf.

Die Erfassungseinheit kann dabei beispielsweise basierend auf entsprechenden Sensoren realisiert werden.

Ferner ist die dargestellte Ermittlungseinheit 12 ausgebildet, die Abpickreihenfolge basierend auf den bereitgestellten Werten für den wenigstens einen Leistungsparameter und potentiellen beziehungsweise entsprechenden Verfahrzeiten der Halbleiter-Bestückungseinrichtung zu ermitteln.

Zudem ist die dargestellte Ermittlungseinheit 12 ausgebildet, die Abpickreihenfolge basierend auf einem Algorithmus des maschinellen Lernens zu ermitteln.

Gemäß den Ausführungsformen der Fig. 2 handelt es sich bei dem wenigstens einen Leistungsparameter wiederum um eine Schwellspannung.