CN1274012C - 一种切割装置 - Google Patents
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Abstract
一种切割装置，包括带有盒台的盒放置机构，使盒中可放置通过胶粘带支撑于环形支撑框架的工件，盒放置机构包括设置在盒台下面的紫外线辐射单元，可放置通过胶粘带支撑于支撑框架的工件，用紫外线辐射胶粘带；和升降机构，可将放置在盒台上的盒定位于第一工件输入/输出位置，第一输入/输出位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区；可将紫外线辐射单元定位于第二工件输入/输出位置，第二输入/输出位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区。
Description
发明领域
本发明涉及一种切割装置，可切割如半导体晶片这样的工件，工件粘接到固定在环形支撑结构上的胶粘带，胶粘带覆盖支撑框架的内开口。
背景技术
对于半导体器件的生产工艺，例如，半导体芯片的生产是通过在基本片状的半导体晶片表面上具有格子形式的多个区域形成电路，如集成电路、大规模集成电路或类似电路；然后用切割机对具有沿预定标线(切割线)形成的电路的区域进行切割。当半导体晶片用切割机进行切割时，其通过胶粘带支撑于框架上，使分割的半导体芯片不会互相分开。支撑框架具有环形形式，设有开口供放置半导体晶片和带的固定部分到固定带的位置，半导体晶片粘接到位于开口的胶粘带上。因此，分割通过胶粘带支撑于支撑框架的半导体芯片得到的多个半导体芯片，在通过胶粘带支撑于支撑框架的状态下，进行后续的电路片粘接步骤，电路片粘合器一个接一个地从胶粘带选出半导体芯片，并固定到引线框或包装件的预定位置。
为了帮助电路片粘合器选出半导体芯片，通常将通过照射紫外线辐射可使粘接力减少的所谓紫外线带用作胶粘带。在半导体晶片分割成多个半导体芯片后，将胶粘带暴露于紫外线辐射下。因此，当所谓的紫外线带用作胶粘带支撑半导体晶片到框架时，在进行切割机分割步骤后要求有紫外线曝光步骤，因此降低了生产率。
为了解决这个问题，本申请人提出了一种设有紫外线辐射单元的切割机，所以当下一个半导体晶片进行切割时，切割过的半导体晶片会输送到紫外线辐射单元，用紫外线辐射对固定分割的半导体晶片的所谓紫外线带进行辐射。
因此，为了切割机设置紫外线辐射单元，需要有安装空间，这成为防碍切割机尺寸减小的原因。设置了紫外线辐射单元的切割机要求有传送装置，将分割的半导体晶片输送到紫外线辐射单元，从而使整个装置的结构复杂化，并提高了成本。
考虑到上述事实开发出本发明，本发明的技术目标是提出一种切割机，可减小其尺寸和可具有紫外线辐射单元，而无需添加传送装置。
发明内容
为了实现上述主要技术目标，根据本发明，提出了一种切割机，其配备了：带有盒台的盒放置单元，使盒中可放置通过胶粘带支撑于环形支撑框架的工件；工件输入/输出机构，可输出放置在所述盒中的工件，所述盒放置在盒台上；和将工件输入所述盒中；和切割机构，可切割由所述工件输入/输出机构输出的工件。
其中，所述盒放置单元具有设置在盒台下面的紫外线辐射单元，可放置通过胶粘带支撑于支撑框架的工件，用紫外线辐射胶粘带；和具有升降机构，可将放置在盒台上的盒定位于第一工件输入/输出位置，第一工件输入/输出位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区；可将紫外线辐射单元定位于第二工件输入/输出位置，第二工件输入/输出位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区。
所述盒台构成紫外线辐射单元的外壳的顶壁。
附图说明
图1是根据本发明的切割机的透视图；
图2是安装在图1所示的切割机的盒放置单元的部分剖开侧视图；和
图3是显示图2所示的盒放置单元的操作状态的侧视图。
具体实施方式
根据本发明的切割机的优选实施例将通过参考附图进行详细的介绍。
图1是根据本发明的切割机的透视图。
图示实施例的切割机包括基本为矩形平行六面体的机器外壳2。在外壳2上，设置了用于固定工件的吸盘3，其可沿箭头x所示的方向移动，该方向为切割进给方向。吸盘3包括吸附盘支撑座31和安装到吸附盘支撑座31的吸附盘32。工件，例如片状半导体晶片，通过未显示的吸力装置固定在放置表面，即吸附盘32的表面。吸盘3可转动，带有图中未显示的转动机构。
图示实施例的切割机具有作为切割机构的主轴单元4。主轴单元4包括安装到可移动基部(未显示)的主轴壳体41，可沿箭头Y所示的方向移动，Y方向是标定方向，而箭头Z所示方向是切割方向；可转动地支撑于主轴壳体41和可被旋转驱动单元(未显示)驱动的旋转主轴42，和固定到旋转主轴42的切割刀片43。
图示实施例的切割机具有成像单元5，可形成固定在构成上述吸盘3的吸附盘32表面的工件表面的图像，以检查上述切割刀片43的切割区域或确定切割槽的状态。成像单元5是光学器件，如显微镜或电荷耦合摄象机。切割机设置了显示器件6用于显示成像单元5所形成的图象。
图示实施例中的切割机具有盒7，其中可放置作为工件的半导体晶片8。半导体晶片8粘接到胶粘带10，胶粘带10固定到金属材料，如不锈钢或类似材料，制成的环形支撑框架9，胶粘带可将支撑框架9的内开孔91覆盖。当胶粘带10采用所谓的紫外线带，其胶粘力可通过暴露于紫外线辐射而降低。上述盒7的一个端部具有输入/输出开口71，用于输入/输出半导体晶片8，半导体晶片8通过胶粘带10支撑于支撑框架9(半导体晶片8通过胶粘带10支撑于支撑框架9在下面将简单地称作“半导体晶片”)，盒内有多个沿垂直方向设置的放置半导体晶片的支架72。放置半导体晶片8的盒7可放置在盒放置单元50的盒台51上，使输入/输出开口71面对工件放置区11。盒放置单元50将在下面进行详细介绍。
图示实施例的切割机包括工件输入/输出机构12，其可将放置在盒7中的作为工件的半导体晶片8输送到工件放置区11，还可以输送切割过的半导体晶片8到盒7中；工件传送机构13，其可将工件输入/输出机构12输出的半导体晶片8传送到上述吸盘3；清理机构14，可清理吸盘3上的半导体晶片8；和清理传送机构15，可将吸盘3上切割的半导体晶片8送到清理机构14。
下面将参考图2和图3介绍上述的盒放置单元50。盒放置单元50包括用于放置盒7的盒台51，设置在盒台51下面的紫外线辐射单元52，可放置作为工件的半导体晶片8，半导体晶片8通过胶粘带10支撑于支撑框架9；用紫外线辐射胶粘带；和升降机构53，可升降盒台51和紫外线辐射单元52。在图示的实施例中，盒台51和紫外线辐射单元52的外壳521整体形成。即，盒台51成为外壳521的顶壁。在盒台51的顶部设置了定位件511，当盒如图1所示放置时，可定位上述盒7。外壳521的顶壁是盒台51，并设有输入/输出开口521a，可在一个端部(图1中工件放置区11侧的端部)输入和输出半导体晶片8；和搁架521c和521c，以放置半导体晶片到互相面对的侧壁521b和521b的内表面。多个紫外线辐射灯522设置在外壳521的搁架521c和521c的下面。紫外线辐射单元52固定到支撑基部54，使外壳521可通过升降机构53上升和下降。升降机构将在下面介绍。
如图2和图3所示，升降机构53包括公螺纹杆531，其可转动地沿垂直方向支撑于外壳2的侧壁21；脉冲马达532，可以正向或反向转动带动公螺纹杆531；和导轨533，其设置在公螺纹杆531的两侧并互相平行和沿垂直方向延伸。母螺纹孔541在支撑基部54的一个端部形成，可与公螺纹杆531配合，导轨542可与导轨533配合。因此，当脉冲马达532沿一个方向转动驱动时，支撑基部54沿公螺纹杆531和导轨533向上移动；当脉冲马达532沿另一方向转动驱动时，支撑基部54沿公螺纹杆531和导轨533向下移动。可垂直移动的支撑基部54位于第一工件输入/输出位置，使放置在盒台51上的盒7位于工件输入/输出机构12的输入/输出区，如图2所示；位于第二工件输入/输出位置时，可使紫外线辐射单元52位于工件输入/输出机构12的输入/输出区，如图3所示。在第一工件输入/输出位置，升降机构53的位置根据半导体晶片8的放置位置进行调节，此时工件放置在盒台51上的盒7中。
图示实施例的切割机的结构如上所述，下面将介绍其功能。
对半导体晶片8进行切割，先将放置半导体晶片8的盒7放置在盒放置单元50的盒台51上的预定位置。为将盒7放置在盒台51上，盒台51应位于第一工件输入/输出位置，如图2所示。如图2所示，当盒7已经放置在盒台51上的预定位置，位于第一工件输入/输出位置时，就完成了放置在盒7中的半导体晶片8的切割准备工作。
继续参考图1进行介绍。当如上所述的切割工作的准备已经完成时，将发布开始切割工作的指令，工件输入/输出机构12前进和后退，将放置在盒7的预定位置的半导体晶片8送到工件放置区11。传送到工件放置区11的半导体晶片8通过转动工件传送机构13传送到构成吸盘3的吸附盘31的放置表面，吸附固定到吸附盘32上。因此，吸附固定半导体晶片8的吸盘3向下移动到成像单元5。当吸盘3位于成像单元5的正下方时，在半导体晶片8上形成的标线(切割线)被成像单元检测到，通过调节主轴单元4沿箭头Y的方向的移动，进行精确的对准工作，Y方向是标定方向。
然后，吸附固定半导体晶片8的吸盘3沿箭头X的方向(正交于切割刀片43的转动轴的方向)移动，该方向是切割进给方向，用切割刀片43对固定到吸盘上的半导体晶片8沿预定的标线(切割线)进行切割。因为切割刀片43安装到沿箭头Y方向移动的主轴单元4，其中Y方向是标定方向，而箭头Z的方向是切割方向，切割刀片要定位并被转动驱动，通过沿切割进给方向在切割刀片43下移动吸盘3，固定在吸盘3的半导体晶片8沿预定的标线(切割线)被切割刀片43切割，切割进给方向通过箭头X显示。半导体晶片8沿标线(切割线)分割成半导体芯片。分割的半导体芯片通过胶粘带10的作用互相不是分开的，且半导体晶片8支撑于框架9的状态得到保持。在切割半导体晶片8完成后，通过胶粘带10支撑于框架9的分割的半导体芯片(下面将称为”切割后的半导体晶片8”)返回到半导体晶片8第一次吸附固定的位置，然后，将切割后的半导体晶片8从吸附固定的状态释放。此后，切割后的半导体晶片8通过清理传送机构15送到清理机构14，以便通过清理将切割时产生的污染清除。清理的切割后的半导体晶片8通过工件传送机构13送到工件放置区11。
同时，盒放置单元50在上述切割工作期间促动升降机构53将紫外线辐射单元52定位在第二工件输入/输出位置，该输入/输出位置位于工件输入/输出机构12的输入/输出区，如图3所示。如上所述通过工件输入/输出机构12已经送到工件放置区11的切割后的半导体晶片8被传送到位于第二工件输入/输出位置的紫外线辐射单元52的外壳521中的搁架521c和521c。在切割后的半导体晶片8传送到紫外线辐射单元52之后，盒放置单元50促动升降机构53将位于盒台51上的盒7定位在第一工件输入/输出位置，其位于工件输入/输出机构12的输入/输出区，如图2所示。然后，对下一个进行切割的半导体晶片8进行上面介绍的切割工作。在切割工作进行期间，紫外线辐射单元52接通紫外线辐射灯522预定的时间，对粘接切割后的半导体晶片8的胶粘带10进行紫外线辐射，其中半导体晶片8放置在外壳521中的搁架521c和521c上。结果是，粘接切割的半导体晶片的胶粘带10的粘接力减少。
在紫外线辐射单元52中的切割后的半导体晶片8的胶粘带如上所述暴露于紫外线辐射后，盒放置单元50促动升降机构53将紫外线辐射单元52定位在第二工件输入/输出位置，如图3所示。然后，工件输入/输出机构12受到促动传送切割后的半导体晶片8，该晶片8已经在紫外线辐射单元52中暴露于紫外线辐射。盒放置单元50的升降机构53受到促动将盒7定位于如图2所示的第一工件输入/输出位置，然后，工件输入/输出机构12再次受到促动将切割后的半导体晶片8，晶片已经暴露于紫外线辐射，放置到盒7中的预定位置，盒7位于第一工件输入/输出位置。已经对放置在盒7中的半导体晶片8完成了切割步骤和紫外线辐射步骤。
如上所述，由于图示实施例的切割机的盒放置单元50在盒台51的下面设有紫外线辐射单元52，故不是非常需要安装紫外线辐射单元的区域。因此，紫外线辐射单元52可设置，但未增加整个装置的尺寸。此外，由于盒放置单元50具有升降机构53，可将放置在盒台51上的的盒7定位在第一工件输入/输出位置(位置如图2所示)，其位于工件输入/输出机构12的输入/输出区；还可将紫外线辐射单元52定位在第二工件输入/输出位置(位置如图3所示)，其位于工件输入/输出机构12的输入/输出区，当输入/输出机构12将切割后的半导体晶片8输入到紫外线辐射单元52和从该单元取出时，可以使用工件输入/输出机构12将放置在盒7中的半导体晶片8输送到工件放置区11和将切割后的半导体晶片8输送到盒6中。因此，没有必要设置传送机构将切割后的半导体晶片8传送到紫外线辐射单元52，因此可以降低成本。
通过参考图示的实施例对本发明进行了介绍，但本发明并不限于所述实施例。即在图示的实施例中，本发明应用于只有一个切割装置的切割机。当本发明应用于具有两个切割装置的切割机并只有很小的安装空间时，该切割机仍可设置紫外线辐射单元，而不增加整个装置的尺寸。
工业应用的可行性
由于本发明的切割机的盒放置单元在盒台下设置了紫外线辐射单元，不再需要安装紫外线辐射单元的区域。因此，本发明的切割机可设置紫外线辐射单元，而不必增加整个装置的尺寸。由于盒放置单元包括升降机构，可将放置在盒台上的盒定位在第一工件输入/输出位置，该位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区；还可将紫外线辐射单元定位在第二工件输入/输出位置，该位置位于工件输入/输出机构的输入/输出区。可以使用工件输入/输出机构输送放置在盒中的工件和输入切割的工件到盒中，输入/输出机构还可将切割的工件输入/输出到紫外线辐射单元。因此，没有必要设置输送切割的工件到紫外线辐射单元的传送机构，因此可降低成本。
Claims (2)
1.一种切割装置，包括：
带有盒台的盒放置单元，可使盒中放置通过胶粘带支撑于环形支撑框架的工件；
工件输入/输出机构，可输出放置在所述盒中的工件，所述盒放置在所述盒台上；和将工件输入所述盒中；和
切割机构，可切割由所述工件输入/输出机构输出的工件；
其中，所述盒放置单元具有设置在所述盒台下面的紫外线辐射单元，可放置通过胶粘带支撑于支撑框架的工件，用紫外线辐射胶粘带；和具有升降机构，可将放置在所述盒台上的盒定位于第一工件输入/输出位置，所述第一工件输入/输出位置位于所述工件输入/输出机构的输入/输出区；可将所述紫外线辐射单元定位于第二工件输入/输出位置，所述第二工件输入/输出位置位于所述工件输入/输出机构的输入/输出区。
2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述盒台构成所述紫外线辐射单元的外壳的顶壁。
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