專利名稱：用于半導(dǎo)體器件的鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及集成電路處理設(shè)備。尤其是，本發(fā)明涉及經(jīng)過改進(jìn)的與將一張基板切割成多個(gè)集成電路封裝相關(guān)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
一般執(zhí)行切分工藝(singulation procedure)來從一張諸如載板(carrier)或者電路板這樣的基板上分離出諸如IC芯片這樣的集成電路封裝。在切分過程中，基板一般被保持在合適位置，同時(shí)一個(gè)或者多個(gè)鋸片貫穿該基板切割直線，以便形成獨(dú)立的集成電路封裝。這種操作有時(shí)被稱作“切割(dicing)”。


圖1是一個(gè)常規(guī)切割設(shè)備2的示意圖。該切割設(shè)備2包括一個(gè)用于在切割過程中保持住基板6的夾具4，和一個(gè)用于執(zhí)行切割操作的鋸組件8。鋸組件8一般包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)的刀片10，該刀片10貫穿基板6向前平移，以便將基板6切割成許多小塊。刀片10一般被固連在一根經(jīng)由馬達(dá)(未示出)旋轉(zhuǎn)的主軸12上。如果使用了不止一個(gè)刀片，那么可以在主軸12上在刀片之間設(shè)置墊片。還有，為了在切割過程中對(duì)刀片10進(jìn)行冷卻，鋸組件8可以包括一個(gè)與刀片10間隔開的噴嘴16。噴嘴16噴出一股液流18，該股液流18朝向接近切割表面的刀片10的前邊緣20。
盡管鋸切分(saw singulation)工作良好，但是隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了鋸切分的局限性。例如，方形平整無引腳(Quad FlatNo Lead(QFN))型封裝，作為最近在電子市場(chǎng)顯露出來的大量切割邊緣封裝技術(shù)中的一種，已經(jīng)受制于鋸切分的無能為力而無法獲得顯著效果。在QFN中，切割工藝可能困囿于刀片斷裂、切割質(zhì)量下降、部件移動(dòng)、供料速度低、刀片壽命短以及產(chǎn)量低下。這一點(diǎn)的部分原因在于QFN封裝的構(gòu)造，其尺寸小并且包括銅引腳，和鋸片必須切割以便從基板上分離出獨(dú)立QFN封裝的模具化合物。
為了進(jìn)行精心制造，伴隨目前切割工藝的一個(gè)問題是，廢料會(huì)被拋向刀片或者截留在刀片與夾具部分之間，并且這樣會(huì)導(dǎo)致刀片斷裂或者切割質(zhì)量變差。伴隨所述切割工藝的另外一個(gè)問題是，供料速度保持較低，以便防止刀片過度磨損和切割質(zhì)量變差(例如碎片、毛刺)。例如，QFN切分一般需要專門定制的刀片，這種刀片必須一直將新的金剛石暴露至切割界面。隨著金剛石將材料去除，它們被用在基板中的材料“鈍化”，并且由于刀片以高于正常的速度磨損，因此必須“蛻皮”。刀片磨損與切割質(zhì)量之間的均衡是一種在減少毛刺和碎片的同時(shí)延長(zhǎng)刀片壽命的需要精密權(quán)衡的高成本技術(shù)。
伴隨所述切割工藝的另外一個(gè)問題是，基板和由其切割出的部件有可能在切割過程中移動(dòng)。正如必須明白的那樣，鋸片在工藝進(jìn)行中既旋轉(zhuǎn)又相對(duì)于器件向前平移。所產(chǎn)生的力矢量既有豎向分量又有切向分量，該力矢量可能擊潰夾具的保持力，由此導(dǎo)致部件移動(dòng)。隨著供料速度的提高，切向分量的值相應(yīng)地增大，并且惡化了器件保持問題。由于所述移動(dòng)，可以會(huì)產(chǎn)生非一致的幾何形狀、損壞以及部件丟失。即使所述部件不發(fā)生移動(dòng)，由刀片產(chǎn)生的剪切力也會(huì)導(dǎo)致銅引腳遭受涂抹，由此產(chǎn)生非一致的部件。
伴隨所述切割工藝的另外一個(gè)問題是，刀片會(huì)變得不平衡，并且不平衡的刀片會(huì)導(dǎo)致刀片斷裂、刀片過度磨損以及切割質(zhì)量差。作為例子，刀片會(huì)由于位于刀片兩側(cè)的墊片而變得不均衡。不均衡有可能由于流體聚積在墊片內(nèi)部或者周圍而導(dǎo)致。如圖2A和2B中所示，墊片22由一個(gè)圓環(huán)狀構(gòu)件23構(gòu)成，該圓環(huán)狀構(gòu)件23具有一個(gè)裝配在主軸12上的內(nèi)徑24和一個(gè)包括從其側(cè)面延伸出來的隆起表面28的外徑26，其中隆起表面28壓靠在刀片10的側(cè)面上。如圖2C中所示，墊片22被設(shè)計(jì)成僅沿著它們的隆起表面28與刀片10發(fā)生接觸，由此遺留下間隙或者凹穴30。不幸的是，在切割過程中，當(dāng)?shù)镀?0經(jīng)由主軸12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，用在切割工藝中的流體(例如流體流20)趨于聚積在這個(gè)間隙30中，由此產(chǎn)生不平衡問題。
鑒于前述內(nèi)容，所希望的是提供經(jīng)過改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，用于將一塊基板切割成大量的集成電路封裝。
發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種無銷嵌座組件。這種無銷嵌座組件包括一個(gè)具有大量定位銷的銷托盤。這種無銷嵌座組件還包括一個(gè)嵌座，該嵌座被構(gòu)造成在將基板置于其上的過程中暫時(shí)地與銷托盤相匹配。所述嵌座包括大量的定位孔，這些定位孔與銷托盤上的定位銷對(duì)應(yīng)。當(dāng)所述嵌座與銷托盤相匹配并且定位銷穿過所述嵌座上的定位孔時(shí)，定位銷在所述嵌座的頂表面上突伸出來。在所述嵌座的頂表面上突伸出來的那部分定位銷有助于使得基板與所述嵌座對(duì)齊。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)流體橫跨一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體器件切割刀片流動(dòng)的噴嘴組件。這種噴嘴包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被構(gòu)造成朝向一個(gè)用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片突伸。這種噴嘴還包括大量形成于所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中的通道。這些通道均被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞切割刀片，以便同時(shí)將流體引導(dǎo)至切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)一個(gè)噴嘴相對(duì)于半導(dǎo)體器件切割刀片的位置。這種機(jī)構(gòu)包括一個(gè)聯(lián)結(jié)在一根主軸上的主軸托架。所述主軸有利于用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)噴嘴托架，該噴嘴托架被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在所述主軸托架上，并且被構(gòu)造成支撐一個(gè)用于將流體引導(dǎo)至切割刀片上的噴嘴組件。所述噴嘴托架還被構(gòu)造成相對(duì)于所述主軸托架移動(dòng)，以便相對(duì)于所述切割刀片可調(diào)節(jié)地定位噴嘴組件。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于將半導(dǎo)體器件切割刀片分離開的墊片。這種墊片包括一個(gè)大體呈圓環(huán)狀的剛性構(gòu)件，該剛性構(gòu)件具有一個(gè)位于其內(nèi)徑處的內(nèi)表面、一個(gè)位于其外徑處的外表面的以及基本上從內(nèi)表面延伸至外表面的第一和第二表面。第一表面與第二表面相對(duì)。第一和第二表面為基本上平整的表面，均被構(gòu)造成即將與半導(dǎo)體器件切割刀片基本上連續(xù)接觸，以便當(dāng)在切割刀片的旋轉(zhuǎn)過程中將一種流體應(yīng)用于所述切割刀片和剛性構(gòu)件時(shí)抑止不平衡力的產(chǎn)生。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種有利于用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片進(jìn)行工作的流體組合物。這種流體組合物包括水和一定量的潤(rùn)滑劑，這些潤(rùn)滑劑適合于在半導(dǎo)體器件的切割過程中對(duì)切割刀片進(jìn)行潤(rùn)滑并且有利于將材料從切割刀片上去除。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于切割半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)包括多個(gè)用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片。這種系統(tǒng)還包括將相鄰的切割刀片分離開的圓環(huán)狀剛性墊片。這些墊片均具有一個(gè)位于其內(nèi)徑處的內(nèi)表面和一個(gè)位于其外徑處的外表面，并且均在基本上從內(nèi)表面延伸至外表面的第一和第二基本上平整平面上與相鄰的切割刀片發(fā)生接觸。這種系統(tǒng)還包括一個(gè)流體貯存器。這種系統(tǒng)還包括一個(gè)能夠朝向切割刀片移動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件與所述流體貯存器流體連通，并且具有被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞所述切割刀片的通道，以便同時(shí)將一種流體從所述流體貯存器引導(dǎo)流動(dòng)至所述切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。此外，這種系統(tǒng)還包括一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成移動(dòng)所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，以便可調(diào)節(jié)地使得所述通道與切割刀片對(duì)齊。這種系統(tǒng)還可以包括一個(gè)無銷嵌座夾具。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種經(jīng)過改進(jìn)的用于切割半導(dǎo)體器件的設(shè)備。這種經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)備包括一個(gè)噴嘴組件，用于引導(dǎo)一種流體橫跨一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體器件切割刀片進(jìn)行流動(dòng)。所述噴嘴組件包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，這些細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被構(gòu)造成朝向用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片突伸。所述噴嘴組件還包括大量形成于所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上的通道。這些通道均被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞一個(gè)切割刀片，以便同時(shí)將一種流體引導(dǎo)流動(dòng)至所述切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。
這種經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)備還包括一個(gè)精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)噴嘴組件相對(duì)于半導(dǎo)體器件切割刀片的位置。這種精細(xì)定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)聯(lián)結(jié)在一根主軸上的主軸托架。所述主軸有利于用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種精細(xì)定位機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)噴嘴托架，該噴嘴托架被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在所述主軸托架上，并且被構(gòu)造成支撐一個(gè)用于將流體引導(dǎo)至切割刀片上的噴嘴組件。所述噴嘴托架還被構(gòu)造成相對(duì)于所述主軸托架移動(dòng)，以便相對(duì)于所述切割刀片可調(diào)節(jié)地定位噴嘴組件。
這種經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)備還包括用于將半導(dǎo)體器件切割刀片分離開的墊片。這種墊片包括一個(gè)大體呈圓環(huán)狀的剛性構(gòu)件，該剛性構(gòu)件具有一個(gè)位于其內(nèi)徑處的內(nèi)表面、一個(gè)位于其外徑處的外表面的以及基本上從內(nèi)表面延伸至外表面的第一和第二表面。第一表面與第二表面相對(duì)。第一和第二表面為基本上平整的表面，均被構(gòu)造成即將與半導(dǎo)體器件切割刀片基本上連續(xù)接觸，以便在切割刀片的旋轉(zhuǎn)過程中當(dāng)將一種流體應(yīng)用于所述切割刀片和剛性構(gòu)件時(shí)抑止不平衡力的產(chǎn)生。
這種經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)備還包括一種用于被引導(dǎo)至切割刀片上的流體的流體組合物。這種流體組合物包括水和一定量的潤(rùn)滑劑，這些潤(rùn)滑劑適合于在半導(dǎo)體器件的切割過程中對(duì)切割刀片進(jìn)行潤(rùn)滑并且有利于將材料從切割刀片上去除。
這種經(jīng)過改進(jìn)的設(shè)備還包括一個(gè)無銷嵌座組件。這種無銷嵌座組件包括一個(gè)具有大量定位銷的銷托盤。這種無銷嵌座組件還包括一個(gè)嵌座，該嵌座被構(gòu)造成在將基板置于其上的過程中暫時(shí)地與銷托盤相匹配。所述嵌座包括大量的定位孔，這些定位孔與銷托盤上的定位銷對(duì)應(yīng)。當(dāng)所述嵌座與銷托盤相匹配并且定位銷穿過所述嵌座上的定位孔時(shí)，定位銷在所述嵌座的頂表面上突伸出來。在所述嵌座的頂表面上突伸出來的那部分定位銷有助于使得基板與所述嵌座對(duì)齊。所述嵌座用于在切割操作之前、之中以及之后承載基板和從該基板上切割下來的半導(dǎo)體器件。
附圖簡(jiǎn)述通過參照下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明可以很好地得以理解，其中圖1是一個(gè)常規(guī)切割設(shè)備的示例性示意圖。
圖2A-2C是一個(gè)常規(guī)墊片的示意圖。
圖3是一個(gè)依照一實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖。
圖4是一個(gè)示意圖，示出了一種依照本發(fā)明一實(shí)施例的利用圖3中所示系統(tǒng)的工藝。
圖5是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的鋸切裝置的示意圖。
圖6A和6B是依照本發(fā)明一實(shí)施例的無銷嵌座組件的透視性示意圖。
圖7是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的噴嘴組件的透視性示意圖。
圖8A和8B分別是依照本發(fā)明一實(shí)施例的采用圖7中所示噴嘴組件的切割組件的等測(cè)視圖和側(cè)視圖。
圖9A-9I是依照本發(fā)明一實(shí)施例的圖7中所示噴嘴組件的不同示意圖。
圖10示出了依照本發(fā)明一實(shí)施例的圖7中所示噴嘴的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
圖11示出了一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例垂直于圖10中所示的視圖。
圖12A-12C是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的噴嘴調(diào)節(jié)組件的示意圖。
圖13是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的主軸組件的透視圖。
圖14A-14C是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例能夠減輕流體聚積問題的墊片的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例本發(fā)明總體上涉及經(jīng)過改進(jìn)的用于將一塊基板切分成大量集成電路器件(例如管芯、未經(jīng)封裝的芯片、已封裝的芯片等等)的系統(tǒng)和方法。這種系統(tǒng)能夠克服前述的缺點(diǎn)。特別是，減少刀片斷裂，提高切割質(zhì)量，減輕部件移動(dòng)，使得供料速度更快，延長(zhǎng)刀片壽命以及提高產(chǎn)量。在這里所描述的系統(tǒng)尤其適用于對(duì)諸如QFN這樣的無引腳封裝進(jìn)行切分。盡管用于無引腳封裝，但是這種系統(tǒng)也適用于對(duì)其它表面安裝器件，比如芯片尺寸封裝(chip scale packages)、球柵陣列(BGA)、倒裝片等等，進(jìn)行切分。
本發(fā)明的一個(gè)方面對(duì)應(yīng)于一種在切割過程中保持住基板的夾具。這種夾具包括一個(gè)不帶有定位銷的嵌座，定位銷會(huì)阻止碎屑從切割區(qū)域排出，即使得碎屑截留在銷與刀片之間。
本發(fā)明的另一方面涉及一種使得流體更好地流過切割刀片的噴嘴組件。這種噴嘴組件中的噴嘴將流體引導(dǎo)到所述刀片前邊緣的一個(gè)延展部分上，并且環(huán)繞所述刀片的側(cè)面。所述噴嘴還有助于使得流體持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間環(huán)繞刀片攪動(dòng)，并且有助于防止流體從刀片濺射出來。在這種情況下，刀片保持溫度更低并且更好地得到潤(rùn)滑，由此產(chǎn)生更好的切割，減輕刀片磨損或者斷裂，并且容許供料速度更高。
本發(fā)明的另一方面對(duì)應(yīng)于一種噴嘴調(diào)節(jié)組件，其有助于相對(duì)于刀片對(duì)噴嘴進(jìn)行定位。例如，這種噴嘴調(diào)節(jié)組件可以有助于使得噴嘴與刀片的中心線對(duì)齊，由此有助于在刀片上更為均勻地分配流體，以及保持噴嘴與刀片發(fā)生接觸。
本發(fā)明的另一方面對(duì)應(yīng)于減輕由于殘留其中的流體導(dǎo)致的不平衡問題的墊片。這些墊片被構(gòu)造成不帶有隆起邊緣，由此避免了在這些墊片與刀片之間形成間隙或者凹腔。最終，流體無法郁積在所述間隙或者凹腔內(nèi)部。
本發(fā)明的再一方面涉及流體組合物，其中所述流體由噴嘴組件分配至刀片。例如，流體組合物可以帶有添加劑，這些添加劑旨在在切割過程中進(jìn)行潤(rùn)滑。
下面參照?qǐng)D3-14對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行討論。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員將輕易地明白，在這里針對(duì)這些附圖給出的詳細(xì)描述用于示例目的，因?yàn)楸景l(fā)明超出了這些有限的實(shí)施例。
圖3是一個(gè)依照一實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)50的簡(jiǎn)化方框圖。該基板處理系統(tǒng)50可以被用來對(duì)包含在條帶上的已封裝器件、各種在陶瓷基板上包括電路板、薄膜、金屬的載板或者基板等等進(jìn)行處理。作為例子，基板處理系統(tǒng)50可以用來處理QFN器件。
基板處理系統(tǒng)50總體上包括一個(gè)裝載/卸載工位52、一個(gè)嵌座裝載工位54以及一個(gè)切分工位56。裝載/卸載工位54是未經(jīng)處理的基板被系統(tǒng)50接收并且將已處理的基板從系統(tǒng)50移走的地方。嵌座裝載工位54是通過多個(gè)處理步驟將所述基板定位在承載該基板的嵌座上的地方。切分工位56是將所述基板分割成多個(gè)集成電路封裝的地方。例如，可以執(zhí)行一種切割工藝。
系統(tǒng)50還可以包括后期切分工位58，在這里對(duì)切分出的封裝進(jìn)行進(jìn)一步處理。后期切分工位58可以廣泛變化。例如，后期切分工位58可以包括緩沖工位60、清潔工位62(清洗和干燥)、定位工位64、檢驗(yàn)工位66等等。
緩沖工位60通常涉及用來在兩個(gè)不同的處理步驟之間存儲(chǔ)所述封裝的區(qū)域。例如，可以使用一個(gè)緩沖工位來在切分之后但是在清潔處理之前存儲(chǔ)封裝。清潔工位62通常涉及對(duì)所述封裝進(jìn)行清洗和干燥的區(qū)域。正如將會(huì)明白的那樣，顆?；蛘咚樾加锌赡苷掣皆谇蟹趾蟮姆庋b上，并且由此必須將它們清除。定位工位64通常涉及用來對(duì)所述封裝進(jìn)行重新定位的區(qū)域，例如，用于使得封裝集合成組，用于將它們劃分開或者用于將它們移動(dòng)至預(yù)期位置。檢驗(yàn)工位66通常涉及對(duì)所述基板和/或封裝進(jìn)行檢驗(yàn)的區(qū)域。作為例子，可以利用一個(gè)包括照相機(jī)的視覺檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)所述封裝進(jìn)行視覺檢驗(yàn)。
系統(tǒng)50還可以包括一個(gè)包括一個(gè)或者多個(gè)輸送機(jī)構(gòu)(例如機(jī)器人、臺(tái)架等等)的輸送單元68，用于在不同工位之間運(yùn)輸所述基板，例如在裝載/卸載工位52與嵌座裝載工位54之間，在嵌座裝載工位54與切分工位56之間，在切分工位56與后期切分工位58之間，以及在后期切分工位58與裝載/卸載工位52或者嵌座裝載工位54之間。
參照?qǐng)D4，將更為詳細(xì)地對(duì)一種利用系統(tǒng)50的工藝進(jìn)行描述。如圖所示，一個(gè)盛裝大量基板108的盒子110被放置于裝載/卸載工位52上的裝載部分中，并且此后將每塊基板108供給至嵌座裝載工位54。作為例子，可以經(jīng)由一個(gè)揀拾和放置機(jī)器(或者類似載體)將單張基板108供給至嵌座裝載工位54。
一旦基板108位于嵌座裝載工位54中，單張基板108將被裝載到嵌座112上。嵌座112例如可以是所圖示并且在美國(guó)專利No.6187654和No.6325059中所描述嵌座中的一種，這些專利通過參考援引于此以供參考。這些嵌座包括固連在其上的定位銷116，這些定位銷116有助于使得基板與嵌座對(duì)齊。這些定位銷被所述基板上的定位孔接收起來。替代性地并且如圖4中所示，嵌座112可以是一種無銷嵌座，這種無銷嵌座上不包括定位銷，而是包括在其中臨時(shí)性接收定位銷116的定位孔。定位銷116被臨時(shí)性定位穿過定位孔，從而使得基板108可以與嵌座112對(duì)齊。一旦對(duì)齊，定位銷116被從定位孔中去除(或者恰好相反)。這樣做的目的是保持定位銷116不干涉切割工藝。例如，它們有可能阻礙切割裝置的運(yùn)動(dòng)或者它們有可能在切割刀片周圍截留碎屑，這樣會(huì)導(dǎo)致刀片斷裂。
為了進(jìn)行精心制造，定位銷116被定位在一個(gè)前置級(jí)銷托盤(apre-stage pin holder)上，而并非嵌座112上。由此，銷116不會(huì)在切分過程中產(chǎn)生干涉，因?yàn)樗鼈兣c位于嵌座裝載工位54內(nèi)部的前置級(jí)銷托盤118留在一起，而并非與嵌座112留在一起。但是，嵌座112包括用于接收定位銷116的對(duì)應(yīng)定位孔。但是，這些并不會(huì)在切分過程中產(chǎn)生問題，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)在切分過程中與基板108發(fā)生匹配，并且它們不會(huì)在切割裝置的前方向上延伸。當(dāng)嵌座112被置于銷托盤118上時(shí)，定位銷116會(huì)穿過所述定位孔并且延伸或者突出嵌座112之外。定位銷116由此執(zhí)行它們的對(duì)齊功能，好象它們永久性地定位于嵌座112上一樣。
一旦基板108被正確地定位于嵌座112上并且一般在定位銷116被去除之前，將一個(gè)罩119置于基板108和嵌座112上，以便確?；?08處于其對(duì)齊位置。罩119可以提供一個(gè)將基板108夾持在嵌座112與該罩119之間的力，由此防止基板108移離開所述對(duì)齊位置。一旦基板108與嵌座112對(duì)齊并且固定在嵌座112上，銷116將被去除。此后，罩蓋起來的嵌座112被裝載入切分工位56內(nèi)。作為例子，罩蓋起來的嵌座112可以利用一個(gè)輸送機(jī)構(gòu)(或者類似載體)進(jìn)行裝載，其中所述輸送機(jī)構(gòu)能夠揀拾起罩蓋起來的嵌座112，并且將其移動(dòng)至切分工位56。
一旦處于切分工位56中，基板108將被放置在一個(gè)卡盤120上。該卡盤120被構(gòu)造成接收嵌座112并且提供一種真空，以便在切割操作之前、之中以及之后保持住基板108和切割出的封裝。在一種構(gòu)造中，卡盤120包括一個(gè)真空保持板122和大量的真空底座124(vacuumpedestals)。真空底座124在真空保持板122的上方延伸，并且利用尺寸適合于接收切割刀片的切割通道126間隔開。當(dāng)嵌座112被置于真空保持板122上時(shí)，真空底座124穿過嵌座112突伸出來，由此在嵌座112的上表面上方抬升基板108。各個(gè)真空底座124一般穿過嵌座112上單個(gè)隔柵開口。隔柵開口和真空底座的數(shù)目通常對(duì)應(yīng)位于所述基板上的封裝的數(shù)目。真空底座150的頂表面形成了一個(gè)利用待切割封裝的平滑底表面密封起來的真空，容許在產(chǎn)生出真空時(shí)所述封裝被牢固地保持在真空底座124的頂表面上。吸力通過各個(gè)真空底座124上的真空口產(chǎn)生。一旦嵌座112被定位在卡盤120上，罩119可以被從嵌座112上去除，以便準(zhǔn)備進(jìn)行切割操作。
在切割操作過程中，基板108經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)鋸切裝置130被分割成大量的獨(dú)立封裝。各個(gè)鋸切裝置130均包括一個(gè)或者多個(gè)切割刀片132，將一種流體噴射至各個(gè)切割刀片132，來有助于在進(jìn)行切割的同時(shí)冷卻和潤(rùn)滑刀片132。所述流體一般利用一個(gè)或者多個(gè)噴嘴134進(jìn)行噴射。所述噴嘴可以是管道、導(dǎo)管、或者其它類似物品。對(duì)于各個(gè)切割刀片來說通常存在一個(gè)噴嘴。所述噴嘴可以相互分離并且存在區(qū)別，或者替代性地它們可以被集成為單個(gè)整體式構(gòu)件。切割刀片132被設(shè)置成環(huán)繞軸線136進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或者穿過基板108平移，以便將基板108切割成單獨(dú)的塊。在平移過程中，鋸片132被定位在真空底座124之間的切割通道126內(nèi)部。由于基板108在嵌座112的頂表面上方略微抬升，因此鋸片132在不會(huì)對(duì)嵌座112或者鋸片132產(chǎn)生損壞風(fēng)險(xiǎn)的條件下在基板108的厚度下方突伸出來。
鋸切裝置130和卡盤120可以以多種方式移動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)基板108的切分。這些組成部件中的每一個(gè)均可以發(fā)生平移，來驅(qū)動(dòng)刀片132穿過基板108，并且這些組成部件中的每一個(gè)可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而可以在基板108上進(jìn)行垂直切割。作為例子，可以構(gòu)造一種機(jī)器人組件來移動(dòng)所述鋸切裝置，并且可以構(gòu)造一個(gè)臺(tái)架來移動(dòng)所述卡盤。在使用單個(gè)鋸切裝置130的實(shí)施例中，鋸切裝置或者卡盤可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)(例如90度)，從而可以沿著兩個(gè)方向(例如X和Y方向)對(duì)基板進(jìn)行切割。在使用兩個(gè)鋸切裝置130的實(shí)施例中，一個(gè)鋸切裝置沿著第一方位定位，以便沿著第一方向(例如沿著X軸)切割基板108，而另外一個(gè)鋸切裝置120沿著第二方位定位，以便沿著第二方向(例如沿著Y軸)切割基板108。所述卡盤一般在利用第一鋸切裝置進(jìn)行第一組切割之后發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而利用第二切割裝置進(jìn)行第二組切割。
在一個(gè)特殊的切割操作中，第一鋸切裝置被降低至切割位置。例如，利用機(jī)器人沿著Z方向移動(dòng)第一鋸切裝置，直至刀片到達(dá)一個(gè)所需的切割高度，該切割高度通常非常接近基板。隨后，切割刀片以所需的切割速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且在刀片上噴射冷卻劑和/或潤(rùn)滑劑。此后，平移卡盤，以便使得基板穿過所述刀片。所述卡盤可以使得一張基板穿過切割刀片然后步進(jìn)，以便使得另外一張基板穿過所述切割刀片，直至完成所有的預(yù)期切割。在完成了第一組切割之后，切割刀片和噴嘴被關(guān)閉，并且第一鋸切裝置升高。此后，所述卡盤旋轉(zhuǎn)90度。旋轉(zhuǎn)之后，第二鋸切裝置被降低至一個(gè)切割位置。例如，利用機(jī)器人沿著Z方向移動(dòng)第二鋸切裝置，直至刀片到達(dá)一個(gè)所需的切割高度，該切割高度通常非常接近基板。隨后，切割刀片以所需的切割速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且在刀片上噴射冷卻劑和/或潤(rùn)滑劑。此后，平移卡盤，以便使得基板穿過所述刀片。所述卡盤可以使得一張基板穿過切割刀片然后步進(jìn)，以便使得另外一張基板穿過所述切割刀片，直至完成所有的預(yù)期切割。由于第一切割和第二切割相互垂直，因此從所述基板高效地切分出封裝。正如將會(huì)明白的那樣，如果刀片在各個(gè)鋸切裝置處等距地間隔開，那么將生產(chǎn)出正方形部件，并且如果刀片非等距地間隔開，那么將生產(chǎn)出長(zhǎng)方形部件。
在基板108被分割成許多部件之后，一個(gè)頂罩140被置于包含有基板108的切割管芯的嵌座112的上方，并且關(guān)閉真空。頂罩140一般具有接觸柱，這些接觸柱壓持住各個(gè)獨(dú)立的封裝。頂罩140、嵌座112以及位于它們之間的切割封裝的組合，形成了一個(gè)有罩的嵌座夾具。通過從卡盤120上提升起該有罩的嵌座夾具，容許單個(gè)的封裝回落到嵌座表面上(不再利用真空加以固定)，在這里它們由環(huán)繞在嵌座112上的開口周圍的壁保持住。保持壁(retainer walls)利用它們的邊緣牢固地保持住各個(gè)切割出的封裝，由此防止這些切割出的封裝發(fā)生平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；旧侠盟霰３直诠潭ū３肿〔⑶見A持在頂罩上的接觸柱與嵌座112之間的切割出的封裝，此時(shí)可以在不會(huì)產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)的條件下被進(jìn)一步處理(例如沖洗、清洗、干燥)。還有，由于封裝由所述保持壁基本上牢固地保持住，因此例如在利用一個(gè)揀拾和防止機(jī)器最終將頂罩140去除時(shí)，切割出的封裝基本上對(duì)齊并且即將被從嵌座112上去除。
參照?qǐng)D5，將更為詳細(xì)地描述鋸切裝置130。鋸切裝置130總體上包括一個(gè)具有主軸158的馬達(dá)150，其中主軸158環(huán)繞軸線136進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便使得切割刀片132發(fā)生旋轉(zhuǎn)。切割刀片132被固連在主軸158上。主軸158包括一個(gè)或者多個(gè)墊片160，這些墊片160被構(gòu)造成在空間上將刀片132分離開，并且保持住切割刀片132，從而使得它們不會(huì)在進(jìn)行切割時(shí)發(fā)生滑動(dòng)。墊片160和刀片132一般利用鎖定螺母鎖定到位，其中所述鎖定螺母沿著軸線136提供一個(gè)軸向力，由此將墊片160和刀片132夾持在一起。在大多數(shù)情況下，馬達(dá)150均被固連在一個(gè)主軸殼體152上，主軸殼體152可以被聯(lián)結(jié)在一個(gè)被構(gòu)造成向鋸切裝置130提供動(dòng)力的輸送機(jī)構(gòu)上。
可以使用任何數(shù)目的刀片132。通常，更多的刀片132等同于更短的循環(huán)周期。因此，優(yōu)選的式并列地使用多個(gè)切割刀片132，以便縮短系統(tǒng)的循環(huán)周期。例如，鋸切裝置130可以包括兩個(gè)或者多個(gè)并排定位的切割刀片，它們之間的間隙對(duì)應(yīng)于切分封裝的預(yù)期寬度。這一點(diǎn)有時(shí)也被稱作“節(jié)距”。在某些情況下，刀片132的數(shù)目對(duì)應(yīng)于基板108上成排或者成列的封裝的數(shù)目。例如，在10×10的陣列中，鋸切裝置130可以包括至少10個(gè)刀片132。但是，這一點(diǎn)并非一個(gè)必要條件，并且刀片132的數(shù)目可以根據(jù)各個(gè)裝置的特定需求發(fā)生變化，即可以存在比封裝排數(shù)少的刀片132或者可以存在比封裝排數(shù)多的刀片。在刀片132的數(shù)目少于封裝的情況下，系統(tǒng)可以被設(shè)置成執(zhí)行不止一個(gè)來回，以便沿著特定方向完成對(duì)基板109的切割操作。
鋸切裝置130還包括一個(gè)噴嘴組件164，用于將冷卻劑或者潤(rùn)滑劑噴射到各個(gè)刀片132上。所述冷卻劑或者潤(rùn)滑劑例如可以對(duì)應(yīng)于水。噴嘴組件164總體上包括一個(gè)用于各個(gè)切割刀片132的噴嘴168。噴嘴168經(jīng)由一根或者多根軟管176以流體方式聯(lián)結(jié)在一個(gè)流體供給源174上，以便將所述流體分配給刀片132。在某些情況下，各個(gè)噴嘴168均是一個(gè)獨(dú)立的不同組成部件。在其它情況下，各個(gè)噴嘴168可以以流體方式聯(lián)結(jié)在一根中心導(dǎo)管170上，其中中心導(dǎo)管170從軟管176接收流體并且將流體引導(dǎo)穿過各個(gè)噴嘴168。
在一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)噴嘴168均包括一條被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞切割刀片132的通道169，以便同時(shí)引導(dǎo)一種流體流動(dòng)至所述切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。例如，噴嘴可以包括當(dāng)所述切割刀片處于通道169中時(shí)環(huán)繞該切割刀片的側(cè)壁和/或底壁。
噴嘴組件164通常被固連在主軸殼體152上，以便相對(duì)于切割刀片132精確地定位噴嘴168。在某些情況下，噴嘴組件164的位置相對(duì)于刀片132固定，而在其它情況下，噴嘴組件164的位置能夠相對(duì)于刀片132進(jìn)行調(diào)節(jié)。在后一種情況下，噴嘴組件164也可以經(jīng)由一個(gè)微調(diào)定位裝置180被固連在主軸殼體152上，其中微調(diào)定位裝置180容許相對(duì)于刀片132對(duì)噴嘴組件164的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為例子，噴嘴168可以沿著直線182直線移動(dòng)，以便使得噴嘴168在刀片132上居中，由此優(yōu)化所述流體與刀片132的表面接觸，同時(shí)防止刀片132接觸噴嘴168。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種無銷嵌座。這種無銷嵌座不包括任何從表面延伸出來的定位銷，并且由此這種嵌座可以用在切割操作中，而無需擔(dān)心其與鋸切裝置發(fā)生干擾，并且在其與切割刀片之間不會(huì)截留材料。也就是說，通過將銷去除，所述鋸切裝置可以相對(duì)于基板的表面被置于其預(yù)期位置，并且可以使得基板移動(dòng)穿過所述刀片，其余的基板不會(huì)卡絆所述銷，即其余部分在所述銷與刀片之間滑過而并非受困于此。
圖6A和6B是依照本發(fā)明一實(shí)施例的無銷嵌座組件200的透視性示意圖。無銷嵌座組件200總體上包括一個(gè)銷托盤202和一個(gè)嵌座204，該嵌座204被構(gòu)造成暫時(shí)地與銷托盤202相匹配。圖6A示出了與銷托盤202分離開的嵌座204，而圖6B示出了安裝在銷托盤202上的嵌座204。銷托盤202位于基板裝載區(qū)域之內(nèi)，而嵌座204能夠從其中移出。也就是說，嵌座204被用來在不同工位之間輸送基板220和切割出的部件。
銷托盤202包括一個(gè)接收表面206和大量從該接收表面206延伸出來的定位銷208。嵌座204包括一個(gè)環(huán)繞在隔柵212周圍的支撐結(jié)構(gòu)210。支撐結(jié)構(gòu)210包括大量的定位孔214，這些定位孔214與銷托盤202上的定位銷208對(duì)應(yīng)。當(dāng)嵌座204被置于銷托盤上時(shí)(圖6B)，嵌座218的底表面與銷托盤202的接收表面206配合，并且定位銷208穿過定位孔214，高出嵌座204的頂表面216。
由于定位銷208在嵌座204與銷托盤202發(fā)生匹配時(shí)突伸在嵌座204的頂表面216之上，因此定位銷208可以被用來將一塊基板220正確地定位在嵌座204上，類似于包括定位銷的嵌座。也就是說，定位銷208的頂部222，即在表面216上方延伸的部分，可以被置于基板220上的定位孔224之內(nèi)，即所述頂部與基板上的定位孔配合，以便相對(duì)于所述嵌座定位所述基板。定位銷的數(shù)目一般根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的預(yù)期需要發(fā)生變化。頂部222可以包括一個(gè)錐形部分，該錐形部分有助于將定位孔224引導(dǎo)到定位銷208的基部226?；?26的大小和尺寸通常對(duì)應(yīng)于定位孔224的大小和尺寸?；?20因此得以相對(duì)于嵌座204精確定位，即不存在橫向偏移。替代性地，所述錐形部分可以包括一個(gè)對(duì)應(yīng)于定位孔的大小和尺寸的部分。
為了將嵌座204正確地對(duì)齊并且支撐在銷托盤202上，銷托盤202還包括一根或者多根引導(dǎo)定位柱230，它們被置于嵌座204上的引導(dǎo)定位孔232之內(nèi)。引導(dǎo)定位柱230可以包括一個(gè)錐形部分，以便有助于將引導(dǎo)定位孔232引導(dǎo)至引導(dǎo)定位柱230的基部。該基部的大小和尺寸類似于所述引導(dǎo)定位孔，以便防止在它們之間發(fā)生偏移。定位柱的數(shù)目可以廣泛變化。在所圖示的實(shí)施例中，存在兩根位于銷托盤202的對(duì)角處的引導(dǎo)定位柱230。這種構(gòu)造有助于將嵌座保持在已知的X和Y位置。引導(dǎo)定位柱230以及定位銷208一般被壓配合入銷托盤202上的孔穴之內(nèi)。
針對(duì)嵌座204來說，嵌座204被構(gòu)造成，或者說配置成，減少基板220以及從其上切割下來位于嵌座204之內(nèi)的封裝的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一塊基板220相對(duì)于嵌座204得以正確定位時(shí)，基板206置靠在隔柵212上。隔柵212形成了許多開口234，這些開口234用于接納從基板220上切割下來的封裝221。也就是說，封裝221在它們被從基板220上切割下來之后，被至少部分地放置在開口234之內(nèi)。在大多數(shù)情況下，嵌座開口234具有一個(gè)基本上與封裝221形狀相同的覆蓋區(qū)域(afootprint)。開口234的數(shù)目可以廣泛變化，但是通常對(duì)應(yīng)于基板220上的封裝的數(shù)目。各個(gè)開口有力地“保持”住一個(gè)封裝。
為了進(jìn)行精心制造，嵌座開口234被制成貫穿嵌座204的厚度。各個(gè)嵌座開口234的大小被加工成略微小于封裝221的尺寸，以防止封裝221跌落下去。在大多數(shù)情況下，各個(gè)嵌座開口234均由保持壁(未示出)環(huán)繞起來，其中保持壁位于嵌座204的頂表面上。保持壁被設(shè)置成使得一個(gè)封裝可以置于嵌座204的頂表面上，同時(shí)覆蓋住嵌座開口234，還要其邊緣被保持在保持壁之內(nèi)，以便限制單個(gè)封裝221的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
一旦基板220與嵌座204對(duì)齊，那么可以利用一個(gè)罩(未示出)來將基板220固定在嵌座204上，以便保持其相對(duì)于嵌座204的合適位置。所述罩在基板輸送過程中與嵌座204鎖定起來。在嵌座204被定位在真空保持板上并且產(chǎn)生出真空由此將基板220固定在一個(gè)真空卡盤上時(shí)，將所述罩去除。所述罩例如可以包括一個(gè)包括定位銷或者孔的襯墊，其中所述定位銷或者孔用于配合所述嵌座和/或基板上的對(duì)應(yīng)銷和孔。所述襯墊一般還包括一個(gè)用于與基板配合的匹配表面，即，該匹配表面被壓靠在所述即板上，以將所述基板保持在所述嵌座上。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于將流體引導(dǎo)至鋸切裝置的切割刀片上的噴嘴結(jié)構(gòu)。所述流體用來對(duì)刀片進(jìn)行冷卻，同時(shí)對(duì)它們進(jìn)行潤(rùn)滑，以便有利于切割操作。這種流體還用來從刀片和基板上清除顆粒。正如將會(huì)明白的那樣，在切割操作過程中會(huì)產(chǎn)生出諸如熱量這樣的不希望存在的副產(chǎn)品以及大量的顆粒。尤其是，在這里所描述的噴嘴被構(gòu)造成提高流速和流體環(huán)繞刀片的流動(dòng)性能，以便克服伴隨著當(dāng)前噴嘴結(jié)構(gòu)的問題，即常常無法充分地對(duì)刀片的側(cè)面進(jìn)行冷卻、清潔和潤(rùn)滑。
圖7是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的噴嘴組件310的透視性示意圖。該噴嘴組件310包括一個(gè)管件312和一個(gè)噴嘴件314。管件312被構(gòu)造成將流體分配至噴嘴件314，而噴嘴件314被構(gòu)造成將流體引導(dǎo)至各個(gè)切割刀片。噴嘴314包括大量的噴嘴315，每個(gè)噴嘴315均具有一條形成于其中的通道316。通道316被以流體方式聯(lián)結(jié)在管件312上，并且大小和尺寸適合于接收一個(gè)切割刀片。在工作過程中，通道316從管件312接收流體，并且環(huán)繞切割刀片分配這種流體。也就是說，所述流體被引導(dǎo)穿過管件312并且進(jìn)入噴嘴件314。一旦到達(dá)噴嘴件314中，所述流體通過形成于各個(gè)噴嘴315中的通道316射出，并且噴射到位于通道316中的切割刀片上。
圖8A和8B分別是一個(gè)采用了圖7中所示噴嘴組件310的切割組件317的等測(cè)視圖和側(cè)視圖。切割組件317包括一個(gè)或者多個(gè)切割刀片318，這些切割刀片318由墊片311分離開并且被固連在一根旋轉(zhuǎn)主軸320上?？梢怨踢B在切割組件317的主軸殼體322上的噴嘴組件310，被定位成接收各個(gè)切割刀片318，即切割刀片318被部分地置于噴嘴315中的通道316之內(nèi)。當(dāng)切割刀片318發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體受迫穿過管件312，并且通過噴嘴315中的通道316排出。由于當(dāng)?shù)镀?18處于通道316中時(shí)各個(gè)噴嘴315部分地環(huán)繞在刀片318的周圍，因此流體受迫沿著刀片318的邊緣以及刀片318的至少一部分側(cè)面流動(dòng)。以這種方式，與常規(guī)噴嘴相比更多的流體與刀片318接觸。這樣就改善了對(duì)刀片318的冷卻，同時(shí)能夠更好地去除顆粒物質(zhì)和更好地潤(rùn)滑。
參照?qǐng)D9A-9I，下面將詳細(xì)地描述噴嘴組件310的一個(gè)特定實(shí)施例。如圖9A和9B中所示，噴嘴件314被固連在管件312上，以便形成噴嘴組件310。管件312包括一個(gè)位于其一端處的入口324和從該入口324延伸至一個(gè)位于其側(cè)面上的開口328的流體通道326。噴嘴件314在開口326處固連在管件312上。噴嘴件314可以包括一個(gè)大小和尺寸適合于放置在開口328之內(nèi)的流體接收端330。一旦處于所述開口中，那么噴嘴件314就被固定和封接在管件312上，以便形成單個(gè)整體式單元。在工作過程中，入口324被連接在一個(gè)流體供給源上，并且一種流體受迫穿過流體通道326和穿過噴嘴件314的流體接收端330，以便迫使流體流出各個(gè)噴嘴315中的通道316。
被圖示為單個(gè)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的噴嘴件314可以利用不銹鋼制造而成，但是本發(fā)明涵蓋利用任何能夠與管件312兼容的材料制成并且能夠經(jīng)受切割環(huán)境的噴嘴件314的構(gòu)造。作為例子，取代不銹鋼可以使用其它金屬或者塑料。在噴嘴件314和管件312均由諸如不銹鋼這樣的金屬制成的實(shí)施例中，通道316可以簡(jiǎn)單地切穿噴嘴件314的主體，并且后端330可以簡(jiǎn)單地被焊接在管件312上，例如焊接在所述噴嘴件與管件的交界面處。
圖9C-9E示出了管件312的不同視圖，以便更為詳細(xì)地解釋其工作過程。管件312被制成一根具有貫穿其中的流體通道326的導(dǎo)管。管件312的入口324能夠結(jié)合一個(gè)附件，從而使得該管件312可以以流體方式聯(lián)結(jié)在一個(gè)流體供給源上。與入口相對(duì)的端部帶有端帽或者以其它方式堵塞起來。因此，流過流體通道326的流體受迫通過管件312側(cè)面上的開口328排出。包括開口328的管件312的側(cè)面形成了一個(gè)平整表面，以便在噴嘴件314的端部被插入管件312上的開口328之內(nèi)時(shí)，形成一個(gè)用于噴嘴件314的接收表面。
圖9F-9I示出了噴嘴件314的不同視圖，以便進(jìn)一步詳細(xì)地接收其工作過程。噴嘴件314包括大量的整體式噴嘴315，這些噴嘴315被群組在一起。各個(gè)噴嘴315均包括一個(gè)刀片接收部分352和一個(gè)流體通道部分354。刀片接收部分352包括通道316。流體通道部分354包括一個(gè)通孔、開口或者切槽355，用于將流體從管件312引導(dǎo)至刀片接收部分352中的通道316。切槽355總體上包括一個(gè)用于從管件312接收流體的入口356，和一個(gè)用于將流體分配至刀片接收部分352中的通道316的出口358。盡管未予示出，但是在某些情況下，可以在入口356和管件312之間，在所有入口356的前方設(shè)置一個(gè)凹腔或者貯存器，以有助于引導(dǎo)和均衡流過各個(gè)切槽355的流體。在某些情況下，切槽355的橫剖面積被制成大于常規(guī)噴嘴上的孔的橫剖面積(例如大約1平方毫米的常規(guī)噴嘴)。這樣容許流速提高，并且因此向刀片分配更多的流體。正如將會(huì)明白的那樣，流體越多一般會(huì)增強(qiáng)冷卻和潤(rùn)滑，還有助于從切割區(qū)域去除物質(zhì)。
刀片接收部分352中的通道316的尺寸和形狀均適合于接納一個(gè)單獨(dú)的切割刀片318。更具體地說，各條通道316的寬度362足以將一個(gè)刀片318封閉其中，其深度364足以沿著刀片318的側(cè)面引導(dǎo)流體。因此，所述流體不僅被引導(dǎo)至切割刀片的邊緣，而且被引導(dǎo)至刀片的側(cè)面。為了更為精心地制造，刀片接收部分352中的通道由若干個(gè)包括側(cè)壁360和底壁362在內(nèi)的壁形成。側(cè)壁360和底壁362被構(gòu)造成環(huán)繞在所述刀片的周圍，由此有助于迫使流體環(huán)繞切割刀片流動(dòng)，即保持所述流體與切割刀片更好地接觸(時(shí)間、面積等等)。利用常規(guī)噴嘴通常將離開所述刀片的流體，此時(shí)被重新引導(dǎo)至所述刀片上。因此，可以使用更多的流體來沖洗所述刀片。側(cè)壁和底壁的形狀可以廣泛變化。它們可以是圓形、階梯形、帶有拐角或者它們可以筆直或者基本上平整(如圖所示)。當(dāng)平整時(shí)，所述側(cè)壁基本上平行于所述刀片。
還有，通道316以及噴嘴315相互間隔開一個(gè)間距366，該間距366對(duì)應(yīng)于刀片318之間的距離，或者說一個(gè)封裝的厚度。還有，噴嘴315中的刀片接收部分可以包括一個(gè)傾斜或者錐形部分，來保持噴嘴315不與切割組件中的部分發(fā)生干擾。例如，可以從噴嘴件314的前頂部切除一個(gè)角368，以便保持噴嘴件314不會(huì)碰撞切割組件中的墊片311。
需要注意的是，圖9中所示的實(shí)施例并非一種限制，而是可以根據(jù)各種切割操作的特殊需求發(fā)生變化。作為例子，所希望的是消除所述通道的底壁，由此形成一個(gè)切除部而并非一條通道。但是，相信其無法如同具有底壁的噴嘴那樣進(jìn)行工作。
圖10示出了處于工作狀態(tài)的噴嘴314的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。如前所述，切割刀片318被置于通道316之內(nèi)，從而使得噴嘴314部分地環(huán)繞在切割刀片318的周圍。由此，流體被引導(dǎo)穿過通道316并且流動(dòng)到切割刀片318上。當(dāng)?shù)镀?18發(fā)生旋轉(zhuǎn)來切割一塊基板378時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱量和顆粒物質(zhì)。所述流體用于潤(rùn)滑刀片318，并且從刀片318的邊緣和側(cè)面去除所產(chǎn)生的熱量以及顆粒物質(zhì)。
為了更為高效地將流體引導(dǎo)至刀片318上，噴嘴件314被構(gòu)造成使得其中的通道316環(huán)繞在刀片318的周圍，同時(shí)滿足切割工藝的各種空間約束。例如，設(shè)計(jì)出一個(gè)角368，以便容許在噴嘴件314與墊片311之間形成間隙374。這樣就防止了噴嘴件314觸及墊片311，并且還提供了流體從通道316流出流動(dòng)到刀片318上的空間。類似地，噴嘴件314被設(shè)計(jì)成帶有一個(gè)間隙376，以便防止其在切割過程中刮擦基板378。間隙376和/或噴嘴315的寬度還保持了噴嘴315不與任何定位銷382發(fā)生接觸，定位銷382通常被用來在切割過程中定位基板338。
圖11示出了一個(gè)垂直于圖10的視圖，其中可以看到例如當(dāng)使用了常規(guī)嵌座而并非前述的無銷嵌座時(shí)定位銷382產(chǎn)生的另外一種設(shè)計(jì)約束。具體來說，由于定位銷382通常被置于刀片318之間，因此噴嘴314被設(shè)計(jì)成帶有切除部332，切除部332能夠防止在切割過程中與銷382發(fā)生接觸(切除部332可以在圖9I中看到)。
本發(fā)明的另一方面涉及在切割過程中使用的流體組合物。如前所述，一種流體被泵送穿過管件312和噴嘴件314中的通道316，以便對(duì)刀片318進(jìn)行冷卻、清潔和潤(rùn)滑。這種流體可以簡(jiǎn)化為水。但是，某些添加成分的存在會(huì)增強(qiáng)所述流體的預(yù)期性能。由此，本發(fā)明涵蓋用于增強(qiáng)在切割操作中使用的流體的冷卻、潤(rùn)滑或者顆粒去除能力的任何成分的添加。例如，已知肥皂或者其它清潔溶液的添加會(huì)提高所述流體的潤(rùn)滑和清潔能力。諸如由MiachemTM或者CastrolTM制造的潤(rùn)滑劑的添加也有助于改善潤(rùn)滑。因此，本發(fā)明涵蓋這些以及任何其它能夠改變流體的性能以便改善切割工藝的成分的添加。
本發(fā)明的另一方面涉及相對(duì)于切割刀片對(duì)噴嘴進(jìn)行精細(xì)定位。這一點(diǎn)可以更好地使得噴嘴居中，并且由此使得流體在刀片上流動(dòng)，從而使得所述流體更為均勻地輸送至各個(gè)刀片。
圖12A-12C是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例的噴嘴調(diào)節(jié)組件400的示意圖。圖12A和12B是一個(gè)組裝起來的噴嘴調(diào)節(jié)組件400的不同透視圖，而圖12C是一個(gè)分解透視圖，示出了組成噴嘴調(diào)節(jié)組件400的部件。噴嘴調(diào)節(jié)組件400被構(gòu)造成相對(duì)于切割刀片調(diào)節(jié)噴嘴組件的位置。這種調(diào)節(jié)一般在切割步驟之前執(zhí)行(準(zhǔn)備階段)。
噴嘴調(diào)節(jié)組件400包括一個(gè)主軸托架402。盡管未予示出，但是主軸托架402一般被固連在主軸組件上，例如與鋸切裝置相關(guān)的主軸殼體上。該主軸托架402被構(gòu)造成相對(duì)于所述切割刀片完成噴嘴組件的粗略定位。
噴嘴調(diào)節(jié)組件400還包括一個(gè)噴嘴托架404，用于支撐一個(gè)噴嘴組件，例如圖7中示出的噴嘴組件。該噴嘴托架404被構(gòu)造成使得依照流體(冷卻劑和/或潤(rùn)滑劑)穿過入口與出口之間。所述入口總體上包括一個(gè)用于接收一根來自于流體供給源的軟管的入口接頭406，和一個(gè)用于接收所述噴嘴組件的端部的出口接頭408。入口接頭406和出口接頭408均被固連在托架主體410上。托架主體410包括一條從所述入口至出口的流體通道412。該流體通道412被構(gòu)造成將流體從所述入口引導(dǎo)至出口。托架主體410還提供了一種用于固連到主軸托架402上的結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴托架404，尤其是托架主體410，被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在主軸托架402上，從而可以相對(duì)于切割刀片位置精細(xì)地調(diào)節(jié)噴嘴位置。在大多數(shù)情況下，噴嘴托架404相對(duì)于主軸托架402直線移動(dòng)?？梢允沟脟娮焱屑?04沿著一條軸線或者多條軸線移動(dòng)。例如，噴嘴托架404可以被構(gòu)造成僅沿著Y軸移動(dòng)或者可以被構(gòu)造成沿著兩條軸線(X和Y)或者所有三條軸線(X、Y和Z)移動(dòng)。其也可以被構(gòu)造成環(huán)繞X、Y和Z軸旋轉(zhuǎn)。
在所圖示的實(shí)施例中，噴嘴托架404，尤其是托架主體410，被構(gòu)造成相對(duì)于主軸托架402平移。平移方向平行于所述主軸和切割刀片的軸線(即Y軸)。通過容許沿著這個(gè)方向平移，所述噴嘴組件可以相對(duì)于切割刀片的切割邊緣更為精確地放置。也就是說，所述噴嘴組件可以直線移動(dòng)，以便盡可能接近地將所述噴嘴合適地置于各個(gè)切割刀片的中心線處。
為了進(jìn)行精心制造，噴嘴托架404經(jīng)由一個(gè)微調(diào)平移機(jī)構(gòu)414被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在主軸托架402上。微調(diào)平移機(jī)構(gòu)414被構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。該微調(diào)平移機(jī)構(gòu)414包括一個(gè)移動(dòng)殼體416(a travelhousing)、一個(gè)調(diào)節(jié)殼體418以及一個(gè)微調(diào)把手420。移動(dòng)殼體416被可滑動(dòng)地聯(lián)結(jié)在主軸托架402上。這一點(diǎn)可以經(jīng)由一條位于移動(dòng)殼體416上的移動(dòng)溝槽422和一個(gè)位于主軸托架402上的滑塊424來實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)溝槽422與滑塊424相匹配，以便產(chǎn)生滑動(dòng)?；瑝K424和溝槽422一般以這樣一種方式設(shè)計(jì)而成，即保持移動(dòng)殼體416保持在主軸托架402上。例如，滑塊424和移動(dòng)溝槽422可以包括錐形或者傾斜部分，以便將移動(dòng)殼體416可滑動(dòng)地保持在主軸托架402上。
移動(dòng)殼體416包括一個(gè)固連結(jié)構(gòu)426，噴嘴托架404被固連于其上。在大多數(shù)情況下，噴嘴托架404利用一個(gè)或者多個(gè)螺釘或者螺栓428固連在移動(dòng)殼體416上。噴嘴托架404可以包括一條切槽430，從而使得可以相對(duì)于移動(dòng)殼體416以及主軸托架402調(diào)節(jié)噴嘴托架404的Z位置。例如，可以松開所述螺釘，以便容許噴嘴托架404經(jīng)由切槽430相對(duì)于移動(dòng)殼體416進(jìn)行滑動(dòng)。一旦找到了所需的高度，可以擰緊螺釘428來保持這個(gè)高度。
調(diào)節(jié)殼體418經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)螺釘或者螺栓432被固連在主軸托架402上。該調(diào)節(jié)殼體418被構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支撐微調(diào)把手420。也就是說，微調(diào)把手420被構(gòu)造成相對(duì)于調(diào)節(jié)殼體418進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)由微調(diào)把手420提供，其中微調(diào)把手420包括一根插入調(diào)節(jié)殼體418上的開口436中的軸434。軸434包括一個(gè)留置在安裝板440與調(diào)節(jié)殼體418之間的空隙中的軸環(huán)438。軸環(huán)438用于保持把手420相對(duì)于調(diào)節(jié)殼體418的位置(所述安裝板和調(diào)節(jié)殼體用作所述軸的Y方向抵擋部)。軸434還在其端部包括一個(gè)螺紋部分442，該螺紋部分442被螺紋聯(lián)結(jié)在移動(dòng)殼體416內(nèi)部的一個(gè)螺紋插座444上。當(dāng)微調(diào)把手420被旋轉(zhuǎn)時(shí)，配合的螺紋沿著溝槽/滑塊交界面拉動(dòng)或者推動(dòng)移動(dòng)殼體416。也就是說，螺紋部分442移動(dòng)入或者移動(dòng)出螺紋插座444(取決于把手旋轉(zhuǎn)的方向)，由此促使移動(dòng)殼體416直線移動(dòng)。由于噴嘴托架404被固連在移動(dòng)殼體416上，其也沿著Y軸直線移動(dòng)。
噴嘴托架404可以包括一個(gè)角度調(diào)節(jié)彎頭450。該角度調(diào)節(jié)彎頭450被構(gòu)造成環(huán)繞Y軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而可以調(diào)節(jié)噴嘴組件的角度。這一點(diǎn)是深切割工藝所需要的。角度調(diào)節(jié)彎頭450經(jīng)由一個(gè)可調(diào)節(jié)附件452被以流體方式可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)在托架主體410上，并且一般包括一條延伸至出口接頭408的通道。該角度調(diào)節(jié)彎頭的位置可以通過利用摩擦聯(lián)軸節(jié)或者某些其它緊固裝置，比如螺釘或者螺母，加以設(shè)定。
本發(fā)明的再一方面涉及用于分離開切割刀片的墊片的結(jié)構(gòu)。如前所述，常常采用旋轉(zhuǎn)的切割刀片來將基板切割或者切分成獨(dú)立的封裝。通常，如圖13中所示，在主軸502上安置一個(gè)或者多個(gè)具有圓形橫剖面的刀片，這些刀片發(fā)生旋轉(zhuǎn)來將一塊基板切割成獨(dú)立的封裝。當(dāng)采用不止一個(gè)刀片時(shí)，在一種通常被稱作組合銑刀的構(gòu)造中，各個(gè)刀片均被置于主軸502上并且利用墊片504間隔開，這樣有助于保持刀片之間的特定間隙(常常是各個(gè)切分出的封裝的寬度)。常規(guī)墊片(如圖2中所示)常常包含有凹腔，這些凹腔容許在切割工藝中使用的流體聚積在所述主軸組件中。這些附加流體的重量會(huì)導(dǎo)致主軸不均衡，導(dǎo)致震顫和劣質(zhì)切割，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致刀片斷裂。本發(fā)明中的墊片通過消除墊片上的凹腔克服了這個(gè)問題。
圖14A-14C是一個(gè)依照本發(fā)明一實(shí)施例能夠減輕流體聚積問題的墊片610的示意圖。墊片610在形狀上呈圓環(huán)狀，并且包括一個(gè)內(nèi)周612和一個(gè)外周614。內(nèi)周612的大小和尺寸適合于裝配在主軸502的周圍。墊片610還包括兩個(gè)側(cè)表面616A和616B，它們?cè)诶缃?jīng)由沿著主軸502的軸線施加的軸向力而將該墊片610和刀片520壓持在一起時(shí)，與刀片520的側(cè)表面發(fā)生接觸。
與常規(guī)墊片不同，在這里示出的墊片610被制成帶有完全平整的側(cè)表面616A和616B，而常規(guī)墊片在側(cè)表面上具有外隆區(qū)域(參見圖2)。各個(gè)側(cè)表面616均在內(nèi)周與外周之間基本上處于一個(gè)平面之中。由此，當(dāng)墊片610被置靠在切割刀片520上時(shí)，側(cè)表面616基本上平齊地貼靠在切割刀片530的側(cè)表面上，沒有凹腔來收集流體。
為了確保與刀片520充分接觸，表面616可以被制成至少與常規(guī)墊片上的隆起表面相同的平整度和表面光潔度。例如，許多常規(guī)墊片具有被打磨至平整度為±2μm、表面光潔度為8級(jí)的隆起表面。因此，墊片610可以具有被至少打磨至相同平整度和表面光潔度的側(cè)表面616，盡管本發(fā)明涵蓋被打磨至任何能夠確保與切割刀片充分接觸并且防止流體明顯聚積的平整度和表面光潔度。
盡管已經(jīng)根據(jù)若干優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是仍然存在落入本發(fā)明范圍之內(nèi)的替代、變更以及等同。還必須注意的是，存在有許多實(shí)施本發(fā)明中的方法和設(shè)備的替代性方式。因此，希望所附的權(quán)利要求被解釋為包括所有落入本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)的這種替代、變更和等同。
權(quán)利要求
1.一種用于引導(dǎo)流體橫跨一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體器件切割刀片流動(dòng)的噴嘴組件，包括細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被構(gòu)造成朝向用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片突伸；和大量形成于所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中的通道，這些通道均被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞所述切割刀片，以便同時(shí)將一種流體引導(dǎo)至切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。
2.如權(quán)利要求1中所述的噴嘴組件，其特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件還包括位于相鄰?fù)ǖ乐g的凹陷部分。
3.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被固連在管件上，并且與該管件流體連通，以便引導(dǎo)所述流體從該管件流過所述一條或者多條通道。
4.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，在所述切割刀片切割半導(dǎo)體器件的同時(shí)，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被總體上定位成朝向所述半導(dǎo)體器件。
5.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，在所述切割刀片切割半導(dǎo)體器件的同時(shí)，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被總體上定位成朝向所述切割刀片。
6.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，各條通道的寬度足以接納所述切割刀片的寬度，深度足以在其中接收所述切割刀片，從而使得流體可以被沿著所述切割刀片的側(cè)面引導(dǎo)，并且所述通道相互間隔開一定間距，該間距對(duì)應(yīng)于切割刀片之間的間距。
7.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，所述通道由環(huán)繞所述切割刀片的側(cè)壁和底壁部分地環(huán)繞起來，由此有助于將流體噴射到所述切割刀片上。
8.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，還包括管件，該管件被固連在所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上并且與所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件流體連通，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件是一個(gè)整體構(gòu)件，包括刀片接收部分和流體通道部分，所述通道位于刀片接收部分，該刀片接收部分包括所述通道之間的凹陷部分，所述流體通道部分包括通孔，用于將從所述管件流入的流體引導(dǎo)至所述刀片接收部分中的對(duì)應(yīng)通道。
9.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其特征在于，所述噴嘴組件相對(duì)于切割刀片的位置經(jīng)由噴嘴調(diào)節(jié)組件進(jìn)行調(diào)節(jié)，該噴嘴調(diào)節(jié)組件被構(gòu)造成移動(dòng)所述噴嘴組件，從而使得所述通道可以基本上與切割刀片的中心線對(duì)齊。
10.如任一前述權(quán)利要求中所述的噴嘴組件，其中所述噴嘴組件與下述元件中的一個(gè)或者多個(gè)進(jìn)行組合，以便改進(jìn)切割設(shè)備無銷嵌座夾具；鋸切裝置，包括大量相互并列設(shè)置的切割刀片，這些切割刀片通過墊片在空間上分離開，其中所述墊片帶有與這些切割刀片發(fā)生接觸的平整側(cè)表面，這些平整側(cè)表面不包括隆起邊緣；以及能夠?qū)⒁环N流體組合物輸送至所述噴嘴組件的流體供給源，所述流體組合物包括有助于在切割過程中進(jìn)行潤(rùn)滑的添加劑。
11.一種精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)噴嘴相對(duì)于半導(dǎo)體器件切割刀片的位置，包括聯(lián)結(jié)在主軸上的主軸托架，所述主軸有利于用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；噴嘴托架，該噴嘴托架被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在所述主軸托架上，并且被構(gòu)造成支撐用于將一種流體引導(dǎo)至所述切割刀片上的噴嘴組件；其中所述噴嘴托架還被構(gòu)造成相對(duì)于所述主軸托架移動(dòng)，以便相對(duì)于所述切割刀片可調(diào)節(jié)地定位所述噴嘴組件。
12.如權(quán)利要求11中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸有利于大量切割刀片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且所述噴嘴組件包括大量的噴嘴，這些噴嘴均被構(gòu)造成將所述流體的一部分引導(dǎo)至相關(guān)的一個(gè)切割刀片上。
13.如權(quán)利要求12中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)切割刀片均總體上沿著一個(gè)平面定位，并且所述噴嘴托架還被構(gòu)造成總體上沿著相關(guān)的一個(gè)切割刀片所在的平面定位各個(gè)噴嘴。
14.如任一前述權(quán)利要求中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，還包括平移機(jī)構(gòu)，該平移機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成促使所述噴嘴托架相對(duì)于主軸托架發(fā)生移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述切割刀片總體上沿著一個(gè)平面定位，并且所述平移機(jī)構(gòu)還被構(gòu)造成促使所述噴嘴組件沿著單根軸線發(fā)生平移，所述軸線總體上垂直于切割刀片所在的平面。
16.如權(quán)利要求14中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述切割刀片總體上沿著一個(gè)平面定位，并且所述平移機(jī)構(gòu)還被構(gòu)造成促使所述噴嘴組件沿著第一軸線和第二軸線發(fā)生平移，第一軸線總體上垂直于切割刀片所在的平面，而第二軸線總體上垂直于第一軸線。
17.如任一前述權(quán)利要求中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，還包括一條與所述噴嘴組件流體連通的流體通道，這條流體通道被構(gòu)造成將流體引導(dǎo)到所述噴嘴組件。
18.如任一前述權(quán)利要求中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述主軸包括大量相互并列設(shè)置的切割刀片，這些切割刀片通過墊片在空間上分離開，其中所述墊片帶有與這些切割刀片發(fā)生接觸的平整側(cè)表面，這些平整側(cè)表面不包括隆起邊緣，
19.如任一前述權(quán)利要求中所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述噴嘴組件包括細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被構(gòu)造成朝向用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片突伸；和大量形成于所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中的通道，這些通道均被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞所述切割刀片，以便同時(shí)將一種流體引導(dǎo)至切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上。
20.一種用于將半導(dǎo)體器件切割刀片分離開的墊片，包括大體呈圓環(huán)狀的剛性構(gòu)件，該剛性構(gòu)件具有位于其內(nèi)徑處的內(nèi)表面、位于其外徑處的外表面的以及基本上從內(nèi)表面延伸至外表面的第一和第二表面；所述第一表面與第二表面相對(duì)；并且所述第一和第二表面為基本上平整的表面，均被構(gòu)造成即將與半導(dǎo)體器件切割刀片基本上連續(xù)接觸，以便當(dāng)在所述切割刀片的旋轉(zhuǎn)過程中將一種流體應(yīng)用于所述切割刀片和剛性構(gòu)件時(shí)抑止不平衡力的產(chǎn)生。
21.如權(quán)利要求20中所述的墊片，其特征在于，所述第一和第二表面被構(gòu)造成能夠防止在所述剛性元件與相關(guān)的一個(gè)切割刀片之間截留流體。
22.如權(quán)利要求21中所述的墊片，其特征在于，所述第一和第二表面均具有接近±2μm或者更高的平整度。
23.如權(quán)利要求21中所述的墊片，其特征在于，所述第一和第二表面均具有至少接近8級(jí)的表面光潔度。
24.如任一前述權(quán)利要求中所述的墊片，其特征在于，所述第一和第二表面被構(gòu)造成不帶有隆起邊緣。
25.一種有利于用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片進(jìn)行工作的流體組合物，包括水；和一定量的潤(rùn)滑劑，這些潤(rùn)滑劑適合于在半導(dǎo)體器件的切割過程中對(duì)切割刀片進(jìn)行潤(rùn)滑和有利于將材料從切割刀片上去除，并且還有利于在半導(dǎo)體器件的切割過程中對(duì)切割刀片進(jìn)行冷卻。
26.如權(quán)利要求25中所述的流體組合物，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為肥皂。
27.一種用于切割半導(dǎo)體器件的設(shè)備，包括多個(gè)用于切割半導(dǎo)體器件的切割刀片；用于將相鄰的切割刀片分離開的總體上呈圓環(huán)狀的剛性墊片，這些墊片均具有位于其內(nèi)徑處的內(nèi)表面和位于其外徑處的外表面，并且均在基本上從內(nèi)表面延伸至外表面的第一和第二基本上平整平面上與相鄰的切割刀片發(fā)生接觸；流體貯存器；能夠朝向所述切割刀片移動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件與所述流體貯存器流體連通，并且具有被構(gòu)造成至少部分地環(huán)繞所述切割刀片的通道，以便同時(shí)將一種流體從所述流體貯存器引導(dǎo)流動(dòng)至所述切割刀片的切割邊緣上和側(cè)面上；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成移動(dòng)所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，以便可調(diào)節(jié)地使得所述通道與切割刀片對(duì)齊。
28.如權(quán)利要求27中所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割刀片被固連在一根主軸上，并且所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括聯(lián)結(jié)在所述主軸上的主軸托架，和噴嘴托架，該噴嘴托架被可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)在所述主軸托架上并且被構(gòu)造成支撐所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，所述噴嘴托架還被構(gòu)造成相對(duì)于所述主軸托架移動(dòng)，以便可調(diào)節(jié)地沿著切割刀片定位所述通道。
29.如任一前述權(quán)利要求中所述的設(shè)備，還包括一種盛裝在所述流體貯存器中的流體，這種流體包括水和一定量的潤(rùn)滑劑，這些潤(rùn)滑劑適合于在半導(dǎo)體器件的切割過程中對(duì)切割刀片進(jìn)行潤(rùn)滑并且有利于將材料從切割刀片上去除。
30.如任一前述權(quán)利要求中所述的設(shè)備，還包括無銷嵌座夾具，該無銷嵌座夾具在切割工藝之前、之中或者之后保持住所述半導(dǎo)體器件，并且包括不帶有定位銷的嵌座，定位銷會(huì)阻止碎屑從該設(shè)備的切割區(qū)域排出。
31.如任一前述權(quán)利要求中所述的設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件是無引腳封裝。
32.如權(quán)利要求31中所述的設(shè)備，其特征在于，所述無引腳封裝是方形平整無引腳(QFN)封裝。
33.一種無銷嵌座組件，包括具有大量定位銷的銷托盤；和嵌座，該嵌座被構(gòu)造成在將基板置于其上的過程中暫時(shí)地與銷托盤相匹配，包括大量的定位孔，這些定位孔與所述銷托盤上的定位銷對(duì)應(yīng)，當(dāng)該嵌座與銷托盤相匹配并且所述定位銷穿過該嵌座上的定位孔時(shí)，所述定位銷在該嵌座的頂表面上突伸出來，在該嵌座的頂表面上突伸出來的那部分定位銷有助于使得所述基板與該嵌座對(duì)齊。
34.如任一前述權(quán)利要求中所述的無銷嵌座組件，其特征在于，所述嵌座被構(gòu)造成減少所述基板的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
35.如任一前述權(quán)利要求中所述的無銷嵌座組件，其特征在于，所述嵌座包括隔柵，該隔柵包括開口，這些開口用于接納在切割過程中從所述基板上切割出的封裝。
36.如任一前述權(quán)利要求中所述的無銷嵌座組件，其特征在于，所述嵌座被構(gòu)造成由卡盤接收，該卡盤提供了一種真空，以便在切割工藝之前、之中和之后保持住所述基板以及從所述基板上切割出的封裝。
37.一種經(jīng)過改進(jìn)的用于切割半導(dǎo)體器件的設(shè)備，改進(jìn)之處包括權(quán)利要求1-10中任一所述的噴嘴組件；權(quán)利要求11-19中任一所述的精細(xì)定位機(jī)構(gòu)；權(quán)利要求20-24中任一所述的墊片；權(quán)利要求25-26中任一所述的流體組合物；以及權(quán)利要求33-36中任一所述的無銷嵌座組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了經(jīng)過改進(jìn)的用于將一塊基板切分成大量集成電路器件的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的一個(gè)方面對(duì)應(yīng)于一種在切割過程中保持住基板的夾具。本發(fā)明的另一方面涉及一種在切割刀片上提供更好的流體流動(dòng)的噴嘴組件。本發(fā)明的另一方面對(duì)應(yīng)于一種有助于相對(duì)于刀片對(duì)噴嘴進(jìn)行定位的噴嘴調(diào)節(jié)組件。本發(fā)明的另一方面對(duì)應(yīng)于減輕由于截留其中的流體導(dǎo)致不均衡問題的墊片。本發(fā)明的再一方面涉及利用噴嘴組件分配至刀片的流體組合物。
文檔編號(hào)B24B49/00GK1946527SQ200580012639
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者C·米海, T·K·科爾, M·F·東克, L·范格默特 申請(qǐng)人:東和－英特康科技公司, 皇家飛利浦電子股份有限公司