CN102046344A - 处理多基底的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于切割多个集成电路单元的基底的系统，该系统包括：多个台面(40、55)，每个台面包括多个托盘(37A、37B、57A、57B)，每个托盘布置成接纳一个所述基底；每个所述台面可在接纳所述基底的相应加载工位(20)和用来切割基底的切割工位之间有选择地移动，以及，用来将基底放置在所述台面的相应托盘上的基底放置装置(35)；其中，基底放置装置布置成顺序地将基底放置在所述台面上，使所述台面布置成在接纳基底之后顺序地移动到切割工位，然后，返回到其相应的加载工位，用来放置另外的基底。

Description

处理多基底的装置和方法

技术领域

本发明涉及集成电路单元的处理，尤其是，从多个所述单元的基底上切割下个单元的工艺过程。

背景技术

集成电路单元通常为直线形的，即，具有彼此成直角的直边。从基底中切下或切割这些单元的最有效形式，通常是使用一切割锯，与其它如此的切割方法相比，该切割锯执行直线的非常快的切割。

然而，消费电子产品业的进展已经导致出现各种形状的集成电路单元，以配装在特别用于SD和SD微型芯片的所述装置内，用作可替换的存储器。如此的芯片通常不是直线形的，相反，仅部分是直线的和成直角。其余的外围边缘可以是曲线的，其包括弧形边缘以及直线边缘，它们不成直角，或者相反，可包括长度递增的边缘，因此，显现出台阶形的结构布置，其可能过于精细或外形难于有效地使用切割锯。在如此情形中，可采纳其它切割方法，这些方法更适合于切割如此外形的边缘，但速度可能没有切割锯那样快。一实例包括使用高压水的射流，或用激光来实现这些切割。PCT出版物WO2007/073356公开了一种系统的实例，其中，切割锯和外形切割装置组合起来形成更加有效的切割系统，本文以参见方式引入其内容。

上述系统布置成使集成电路单元通过作为外形切割装置的切割区域的处理速度为最大，而为有利于外形的切割，集成电路单元固有地慢于切割锯。正是该外形切割装置的速度限制了装置的使用，因此，有益的是要有一种系统，可提高使用外形切割装置进行处理的速度。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种用于切割多个集成电路单元的基底的系统，该系统包括多个台面，每个台面包括多个托盘，每个托盘布置成接纳一个所述基底；每个所述台面可在接纳所述基底的相应加载工位和用来切割基底的切割工位之间有选择地移动，以及，用来将基底放置在所述台面的相应托盘上的基底放置装置；其中，基底放置装置布置成顺序地将基底放置在所述台面上，使所述台面布置成在接纳基底之后顺序地移动到切割工位，然后，返回到其相应的加载工位，用来放置另外的基底。

在第二方面，本发明提供一种用于切割多个集成电路单元的基底的方法，该方法包括如下步骤：提供至少两个可选择地移动的台面；将所述多个基底的一部分加载到所述台面中的第一台面，各个台面包括多个托盘，每个托盘布置成接纳所述基底中的一个基底；将所述第一台面移动到切割工位；切割所述基底；将所述多个基底中的另外部分加载到所述台面中的第二台面；从所述第一台面移动已切割的基底；将第一台面移动到第一加载工位；将第二台面移动到切割工位；切割第二台面上的基底；从第二台面移去已切割的基底；将第二台面移动到第二加载工位。

当外形切割装置首选用于所有集成电路单元的切割时，该系统就特别有用。在如此情形中，与切割锯组合来提高速度不能得益。因此，增加多个承受切割的基底，刚好不在切割区域内，但在基底的预处理之内，因此，提高了单元每小时的速率(UPH)，于是改进外形切割装置的处理速率。

应该指出的是，在切割工位处，基底可完全地被割穿。或者，切割装置在此情形中为激光头，该切割装置可割穿集成电路单元，但不完全地通过基底。集成电路可位于模具上，这样，集成电路单元可完全地被割穿，激光头仅部分地割穿下面的模具。因此，集成电路单元可保持与基底接触，于是，即使单元本身被单立化，仍保持单个条带。

应该指出的是，激光头能够切割各种材料，包括金属、陶瓷、塑料、玻璃和能够用于集成电路或用于基底的模具的其它如此的材料。

如前所述，该装置可适用于传统的切割锯装置。这样，激光头可适于仅执行基底的外形切割，因此，集成电路单元可以不被单立化，但仅取外形切割和深度控制切割。如此的基底然后可输送到切割锯装置来完成切割过程。这区别于WO2007/073356中所公开的内容，由此，外形切割和切割锯结构组合而形成单一的过程。

附图说明

参照图示本发明可能结构的附图，将方便于对本发明进一步的描述。本发明其它的结构也是可能的，因此，附图的特殊性不应被理解为取代本发明前面描述的一般性。

图1是根据本发明一实施例的处理装置的平面图；

图2是根据本发明另一实施例的处理过程的流程图；

图3A至3C是具有变化深度切割的基底的侧视图。

具体实施方式

图1和2示出本发明互为补充的实施例，由此，多个基底被输送到多个台面上，以用于对齐和切割的工艺过程，从而提高单元通过装置的UPH。

特别地，图1示出了根据本发明一实施例的如此的装置。该装置5包括加载机构，由此，加载机20整理和堆叠准备输送给装置的基底。诸基底顺序地沿加载机20移动，直到基底到达起始点为止，那里，推力器10推动基底与入口轨道25接合。该装置5包括基底放置装置，在该实施例中，该装置包括安装在直线轨道36上的框架提升器35。该框架提升器35通过真空源接合入口轨道25内的基底，并将基底提升到位于第一台面40上的两个托盘37A、B中的一个。位于该区域内的还有一个对齐检查装置，其包括安装在第二直线轨道46上的诸如照相机的成像装置45。成像装置45可沿着轨道自由地移动，于是检查基底是否对齐在托盘和台面内。

在对齐检查装置45检查之后，台面可移动到切割区域，由此，使用双激光头50来切割安装在台面上的基底。

现通过卸载拾取器70从台面上移去单立化的单元，以便作最终的卸载。现将单元已出空的台面55移回到直线轨道30。

本发明的关键方面是在此实施例中系统要有让两个台面40、55同时操作的能力。即，当第一台面在进行切割时，第二台面就在加载基底并进行对齐的检查。当台面上的切割完成时，它移回到直线轨道，以使它可进一步加载基底，而下一台面移动到切割区域。因此，顺序如下：

(i)加载第一台面；

(ii)检查第一台面；

(iii)在第一台面上进行切割；

(iv)加载第二台面；

(v)检查第二台面；

(vi)从第一台面移去单元；

(vii)将空的第一台面移至加载工位；

(viii)出空第二台面；

(ix)加载第一台面；

(x)检查第一台面；

(xi)从第二台面移去单元；

(xii)将空的第二台面移至加载工位。

切割循环之后，通过诸如拾取器70的单元移去装置移去单元，其后，移动到另一检查装置75，由此，检查单元的缺陷。当拾取器70从上面抓取/真空抓取单元/基底时，在出口检查区域75从下面起开始检查。成像装置75沿着直线轨道移动，这随同拾取器70的运动一起沿着其专用的轨道80移动，允许完全地检查固定在拾取器内的所有单元。

然后，将已检查的单元输送到卸载机，由此，通过推力器85将单元条带推至卸载架90，以便供应给顾客。

图2示出本发明一实施例的更加详细的过程。如图2所示的过程可应用于诸如图1所示的装置或纳入本发明范围内的其它装置。

过程开始100，首先加载盒105。条带加载到入口轨道上110，条带被推到入口轨道。该条带加载到第一激光台面115，首先使用条带拾取器将条带加载到激光台面的第一托盘，然后，该条带拾取器将其后的条带加载到第一激光台面内的第二托盘。条带经受定向检查120，由此，成像装置从上面检查躺在第一激光台面的各个第一托盘和第二托盘内的条带。

定向检查工位与控制系统125通讯，由此，将从定向检查中接收到的信号记录在相应条带上。尤其是，对齐的信息可根据包括八角检查的各种检查协议来获得，由此，识别出条带关键点上的信用的标记，直到“所有直线的检查”，由此，单独地检查了每个个别线的单元。这具有确保对齐被检查到和记录下的优点，但却遭受太长的检查时间。因此，装置的设计者将确定是更大地保证条带的对齐还是检查时间增加之间的平衡。对于“所有直线的检查”应该指出的是，检查的时间近似于用激光头切割基底的时间。

因此，对于取自第一激光台面的每个托盘来说，计算对齐130将使用对齐检查装置，并计算如下：

(i)电动机位置值与MMI上的输入数据；

(ii)离视频数据的偏离值；

(iii)视频数据和切割数据匹配。

然后，将该信息和计算送到控制系统135，以在切割过程中被激光头采用。在对齐检查和计算之后，第一台面被送到激光切割140，由此，所述数据被用于条带的切割。然后，在145处卸载条带，由此，条带拾取器从第一台面的每个托盘中移去单元。

与第一激光台面的处理相平行但错列，当条带拾取器解除对第一激光台面的加载时，则将条带加载到第二激光台面，第二激光台面刚好让单立化的单元从其中移去，并返回到加载位置。第二激光台面遵循与第一激光台面相同的路径，该路径包括定向检查155、条带对齐计算160计算、其后的激光切割165以及最终让单立化的单元从第二激光台面中移去170。

因此，通过最大地使用装置内的个别功能性工位，包括条带拾取器对齐检查和激光头，本发明寻求优化装置的UPH。通过具有两个错列平行顺序的托盘，功能工位使用的延迟更加依赖于各个工位的变化的处理时间。因此，一旦台面已经加载并送到对齐检查后，条带拾取器就变得可供加载条带。同样地，对齐检查可在本激光台面送到切割时用于其后的激光台面。这同样适用于激光切割头和卸载拾取器。

在此实施例中，台面能够携带两个基底。本发明不局限于每个台面仅带两个基底，而也可具有许多个基底，同样地，每个台面可适于接收几个条带，但仅处理那些实际存在的。例如，激光台面可保持例如说四个条带，使对齐检查用来识别台面内的每个托盘是否实际被占据。因此，在特定批次运行中，如果四个托盘中仅两个托盘被使用，则对齐检查可识别出这一点，并确保激光头偏离加载器拾取器，告知其后的工位待处理的条带的实际数量。

该过程在接合卸载机拾取器后继续进行，由此，将单元送到激光切割检查180，其可以是一采样检查，即，随机地或选择地选定单元作检查，或对每个单元作全检查。然后，可计算电动机位置。可将该信息送到激光切割检查控制系统190，其将调用和传送视频信号切割数量和切割位置。然后，将单元卸载到卸载机盒185。在此实施例中，单元以条带进行卸载，然后，个别的单元线可推到卸载机盒195。

在本发明的一个实施例中，在切割工位中的切割可执行全切割，于是，各个单元从基底中单立化。图3A至3C示出变化类型的部分切割，根据本发明特殊的实施例，该种局部切割也可以是可能的。

对于使用诸如水射流或激光之类部分/全部切割装置的全切割，但具体来说排除切割锯，诸如QFN的单元将包括非常慢的过程。对于安装在厚度为0.7mm的塑料模具200上的具有厚度为0.2mm的铜带205的QFN典型基底，仅全切割是实用的。对于部分的切割装置，深度受到较大的控制。

本发明允许仅切割铜205，如图3A所示，以便增加如下过程的锯切速度。例如，如果基底具有带0.2mm铜厚度的0.9mm厚度，则该系统能够控制0.2mm的切割深度，使一定的切割宽度乘上切割光束。这可扩展到切割全部的铜带，以及部分地切割模具。在此情形中，单元已经成为单立化，但由于模具的部分切割，单元仍维持为一条带，如图3B所示。

其它的应用包括翻动基底和从相对侧切割模具，于是留下铜带完好无损。因为模具厚度较大，塑性材料趋于保持相当的内应力离子冷却，所以，在模具内存在相当的应力差。此外，由于与薄的铜带相比模具弯曲强度较大，所以该应力差可造成基底翘曲。通过执行切割，就像图3C所示，通过将切割深度达到0.7mm，较佳地深度为0.5mm，模具就具有减小的影响。

Claims (11)

1.一种用于切割多个集成电路单元的基底的系统，该系统包括：

多个台面，每个台面包括多个托盘，每个托盘布置成接纳一个所述基底；

每个所述台面可在接纳所述基底的相应加载工位和用来切割所述基底的切割工位之间有选择地移动，以及，

用来将基底放置在所述台面的相应托盘上的基底放置装置；

其中，所述基底放置装置布置成顺序地将基底放置在所述台面上，使所述台面布置成在接纳所述基底之后顺序地移动到所述切割工位，然后，返回到其相应的加载工位，用来放置另外的基底。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括对齐检查工位，用于检查位于所述台面上的基底，以使所述对齐检查工位位于相应加载工位和切割工位的中间。

3.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其特征在于，所述相应的加载工位沿着公共的直线轨道定位，所述台面有选择地沿所述轨道移动。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述台面能沿着相应正交的轨道有选择地从所述中心直线轨道移动到所述切割工位。

5.如权利要求2至4中任何一项所述的系统，其特征在于，所述对齐检查工位包括沿第二直线轨道移动的成像装置，使得当所述台面位于相应的加载工位时，所述成像装置检查所述基底。

6.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其特征在于，还包括单元移去装置，用来当所述台面处于切割工位时，从所述台面移去单立化的集成电路单元。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括单元检查工位，用来当所述单元与所述单元移去装置接触时，检查所述单元。

8.一种用于切割多个集成电路单元的基底的方法，该方法包括如下步骤：

提供至少两个可选择地移动的台面；

将所述多个基底的一部分加载到所述台面中的第一台面，各个台面包括多个托盘，每个托盘布置成接纳所述基底中的一个基底；

将所述第一台面移动到切割工位；

切割所述基底；

将所述多个基底中的另外部分加载到所述台面中的第二台面；

从所述第一台面移动已切割的基底；

将所述第一台面移动到第一加载工位；

将所述第二台面移动到所述切割工位；

切割所述第二台面上的所述基底；

从所述第二台面移去已切割的基底；

将所述第二台面移动到第二加载工位。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：对随后的台面重复上述步骤。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在各个相应切割步骤之后使用单元移去装置从各个台面移去已切割的基底。

11.如权利要求8至10中任何一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在相应切割步骤之前检查放置在相应台面上的各个基底。

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