CN1703774A - 基片的喷射分割 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了用以将基片(12)切割成多个元件部分的技术。分割技术包括产生喷射流(11)，以便分割较大部分(12)来生产较小部分。该技术特别适用于分割表面安装元件，例如芯片级封装件、球栅阵列(BGA)、倒装芯片、无引脚封装件(QFN)以及类似元件。该技术也适用于光子元件的分割。

Description

基片的喷射分割
对相关申请的参照
本申请要求2002年9月13日提交的No.60/410,744号、标题为“喷射分割”的美国专利临时申请的优先权，并通过参照将该临时申请包括在本申请内。
发明领域
本发明一般地涉及集成电路处理设备。更具体地，本发明涉及一种将基片分割(singulating)成多个元件部分的经改进的装置和方法。
发明背景
执行分割步骤一般是为了将集成电路封装件(例如，IC芯片)从基片(例如，电路板)分离。在切割过程中，基片一般固定在适当位置，同时一个或多个锯片沿直线切过基片，以形成单个集成电路封装件。尽管利用锯片进行切割已经做得很好，但是工业的不断进步已经在对锯割(saw singulation)的极限进行考验。
对于锯割来说，小型元件的切割特别成问题。当元件尺寸很小(例如，小于3mm×3mm)时，真空固定装置不能在锯开过程中稳定地将小型元件夹持。随着锯片通过元件，锯片相对于被加工的元件转动并平移。结果产生的力矢量具有垂直分量和切向分量。由于切向分量克服了真空固定装置的夹持力，会造成元件的几何形状不一致、损伤或损失，从而使分割的产出率下降。随着进料速度增加，切向分量的大小相应地增加，加大了元件的夹持难度。因此，对给料速度进行最小化来保护产出率不受影响。然而，结果造成了生产能力的下降。
锯割的高消耗成本也是问题。锯割可能需要特制的锯片，锯割时可能会需要特殊配制的锯片，在切口面上不断露出新金刚石。在金刚石切除材料的同时，由于锯片以超过正常的速度磨损，基片内使用的材料使金刚石变钝而必须废弃。为延长锯片寿命同时使毛边和碎片最小化而在锯片磨损和分割质量之间进行平衡，这是一种微妙的需要高费用技术的折衷。
对于锯割来说，另一个问题是曲线的切割路径。许多新型元件(例如，光子元件)以精确的弯曲的边界而不是以直边生产。弯曲的边界要求曲线的切割路径，这是难以用锯片实现的。明确地说，转动锯片的切割路径只能是由锯片平面和元件平面的相交所限定的直线。锯割本身无法简单地提供这些新型元件所需的曲线切割路径。
基于上述情况，希望有一种将基片分割成多个元件部分的改进装置和方法。
发明内容
本发明在一实施例中涉及一种分割设备，该设备用来产生能够割穿基片而形成小型分立元件的切割束。该分割设备包括磨料输送系统和与该磨料输送系统在操作上连接的喷嘴。磨料输送系统配置成向喷嘴提供磨料料浆，而喷嘴配置成利用磨料料浆产生切割束。磨料料浆由磨料和液体形成。磨料输送系统包括泵、料浆容器和料浆源。该泵用来将磨料料浆压出料浆容器并将磨料料浆输送到喷嘴。料浆容器用来容纳磨料料浆。料浆源用来向磨料容器提供磨料料浆的组成成分。
在另一实施例中，本发明涉及用以将基片分割成多个较小元件部分的分割设备。该分割设备包括具有配置成用来向多个喷嘴分配料浆的歧管的排式歧管部件。各喷嘴配置成以切割束的形式排出单个喷射流，以便同时割穿基片。该分割设备还包括吸盘部件，配置成用来在喷射流割穿基片之前、过程中以及之后保持并支承基片以及出自该基片的较小的元件部分。
在另一实施例中，本发明涉及一种配置成在喷射流分割之前、过程中以及之后固定未分割基片和从基片切下来的分割后的基片部分的真空吸盘部件。该真空吸盘部件包括配置成用来在x轴切割过程中保持住的第一吸盘，该第一吸盘包括多个真空通路和多个切割槽缝。该真空通路配置成用来向基片提供吸力，以在喷射流分割之前、过程中以及之后保持住。切割槽缝提供在第一方向上切割时喷射流通过的空间。该真空吸盘部件还包括配置成用来在y轴切割过程中保持住的第二吸盘。该第二吸盘包括多个真空通路和多个切割槽缝。该真空通路配置成用来向基片提供吸力，以在喷射流分割之前、过程中以及之后保持住。切割槽缝提供在垂直于第一方向的第二方向上切割时喷射流通过的空间。
在另一实施例中，本发明涉及一种分割其上形成有多个集成电路的基片的方法。该方法包括产生一个或多个形成为一束的喷射流的步骤。喷射流配置称足以切割基片。该方法还包括将喷射流导引到基片表面的上方的步骤。该方法又包括有选择地操作喷射流以将基片切割成多个集成电路的步骤。
在另一实施例中，本发明涉及一种将基片分成多个集成电路芯片的方法。基片和多个集成电路芯片具有比第二侧面光滑的第一侧面。多个集成电路芯片在所述第二侧面分别包括一个触头阵列。该方法包括提供具有多个真空开口的真空座。每个真空开口对应于所述多个集成电路芯片中的单个芯片。各真空开口的四周为真空座的上表面。该方法还包括将基片的第一侧面放置到真空座的上表面上的步骤。该方法另外包括利用真空将基片的第一侧面固定在真空座上表面的步骤。此外，该方法还包括在基片固定于真空座的上表面的同时将基片分割成多个集成电路芯片的步骤。分割由形成为切割束的喷射流执行。
在另一实施例中，本发明涉及制造集成电路的工序。该工序中，产生一个或多个形成为一束的喷射流。这些喷射流配置成足以切割基片。该基片具有多个形成于其上的集成电路。该工序包括将喷射流导引到基片表面的上方的步骤。该工序中，还有选择地操作喷射流，以将基片分割成多个集成电路。
附图说明
通过结合下列附图参照随后的描述可以更好地理解本发明。
图1是本发明一实施例的切割装置的简化框图。
图2A是本发明一实施例的割穿基片以形成单个封装件的精细切割束的简化透视图。
图2B是本发明一实施例的割穿基片以形成光子元件的精细切割束的简化透视图。
图3A是其上形成有多个无引脚集成电路封装件的基片的仰视图。
图3B是其上形成有多个无引脚集成电路封装件的基片的俯视图。
图3C是一组分割后的无引脚集成电路封装件的俯视图。
图3D是一个分割后的集成电路封装件的侧视图。
图3E是一个分割后的集成电路封装件的透视图。
图4A是其上形成有多个球栅阵列引脚(BGA)的集成电路封装件的基片的俯视图。
图4B是一组分割后的BGA集成电路封装件的俯视图。
图4C是一个分割后的BGA集成电路封装件的侧视图。
图4D是一个分割后的BGA集成电路封装件的透视图。
图5是显示分割后的光子元件的示意图。
图6是本发明一实施例的分割设备的简化示意图。
图7A是本发明一实施例的排式岐管部件的横截面主视图。
图7B是本发明一实施例的排式岐管部件的横截面侧视图。
图8是本发明一实施例的喷嘴的横截面侧视图。
图9是本发明一实施例的磨料料浆输送系统的横截面侧视图。
图10是本发明一实施例的湿料浆过滤装置的简化侧视图。
图11是本发明一实施例的吸盘部件的俯视图。
图12A是本发明一备选实施例的吸盘部件的俯视图。
图12B是本发明一备选实施例的吸盘部件的俯视图。
图12C是本发明一备选实施例的吸盘部件的俯视图。
图13是本发明一实施例的吸盘部件的透视图。
图14是本发明一实施例的图13所示的吸盘部件的分解图。
图15是本发明一实施例的吸盘的简化横截面侧视图。
图16是本发明一实施例的吸盘的简化横截面侧视图。
图17A-F是本发明一实施例的真空座的示意图。
图18A-E是本发明一实施例的真空座的示意图。
图19A-E是本发明一实施例的橡胶类真空座的示意图。
图20A-F是本发明一实施例的真空歧管的示意图。
图21A-G是本发明一实施例的真空歧管的示意图。
图22A-J表示本发明一实施例的使用图7A和图7B所示的排式岐管部件并使用图13和图14所示的吸盘部件的切割工序。
图23A和图23B是表示本发明一实施例的蜿蜒路径的示意图。
图24是本发明一实施例的切割方法的流程图。
图25是本发明一实施例的分割设备的简化示意图。
图26是表示一实施例的排式歧管启动顺序的示意图。
具体实施方式
本发明一般地涉及一种用以将基板分割成多个元件部分的改进装置和方法。更具体地，本发明涉及一种能够分割出集成电路元件(例如，芯片、未封装件芯片、封装件芯片和类似产品)的分割系统。该分割系统配置成产生包含磨料和液体的喷射流，磨料和液体割穿较大部件来生产较小部件。本申请所描述的系统特别适用于分割表面安装元件，例如，芯片级封装件(CSP)、球栅阵列引脚(BGA)、倒装芯片(flip chip)、无引脚封装件(QFN)。该系统还适用于分割光子元件。
尽管水喷射加工已沿用了几十年，但是在半导体制造工业中还没有认识到它的潜在价值。制造商要求的精细几何形状超出了传统喷水方法及其喷嘴技术能力的所及范围。尽管小孔喷嘴可输送足够细的水束，但喷嘴孔随着使用会变大，从而产生不可接受的目标几何形状的偏差。此外，传统的喷水技术依靠高能给水装置的冲击力来冲蚀材料。具有昂贵的无尘室的制造厂担心这些高压，因为40,000psi的较小泄漏就可能是灾难性的。一些喷水方法通过使用掺在水中的磨料在低压下工作，然而这些喷水方法只能提供最小到0.5mm的切割宽度。磨料水喷嘴的切割束传统上一直很难加以控制。随着将干磨料引入到加压水流，也引入了大量的空气。这些空气破灭了任何产生粘稠且致密的连贯水束的希望。形成的扩散束不能产生半导体分割中所要求的小切割宽度或25微米的公差。本发明克服了上述缺点。
下面参照附图1-26讨论本发明的实施例。然而，本领域技术人员不难明白本发明的范围超出这些有限的实施例，本申请中参照附图所给出的详细描述只是为了进行说明的目的。
图1是本发明一实施例的切割装置10的简化框图。切割装置10配置成用来产生能够割穿基片12以形成较小分立元件的切割束11。例如，该切割束可配置成将基片分割成多个单独的封装件，其中包括(但不限于)CSP、BGA、QFN以及类似元件。切割束也可配置成将基片分割成光子元件，例如阵列波导光栅(arrayed wave grating)光子元件。
切割装置10一般包括磨料输送系统14和在操作上连接到该磨料输送系统14的喷嘴16。该磨料输送系统14配置成向喷嘴16提供磨料料浆，并且喷嘴16配置成利用磨料料浆产生切割束11。磨料料浆一般由磨料和液体形成。切割束11的切割性质取决于携带磨料的液体和从基片12切下材料的磨料。在大多数情况下，磨料料浆被从喷嘴16的小开口挤出。料浆通过喷嘴16挤出，使料浆以高速的非常细的切割束11从喷嘴16射出。
如图1所示，磨料输送系统14一般包括泵18、料浆容器20和料浆源22。泵18用来将磨料料浆从料浆容器20中泵出并将磨料料浆输送到喷嘴16。料浆容器20用来容纳磨料料浆并作为混合磨料料浆成分(例如，磨料和液体)的地点。另一方面，料浆源22用来提供磨料料浆的组成成分。例如，料浆源可单独和/或混合地分配磨料液体、料浆或其它成分。例如，料浆源可包括容纳单独的或混合的磨料料浆成分的存储容器。可使用任何适当的技术将这些成分泵入到料浆容器内。
在一实施例中，磨料输送系统14是一个再循环系统。例如，磨料料浆在割穿基片12后被重新获得，并回收以便再次使用。在这些情况下，可使用过滤器防止磨料进入输送系统，即切割下的颗粒可能大于磨料颗粒，它们可能阻塞系统。在另一实施例中，磨料输送系统14不是再循环系统。在该实施例中，不断地提供新的成分并且用过的成分被丢弃(即，不断更新磨料)。应该明白，这类系统能完全防止颗粒污染。在一种实施方案中，在将液体以高压泵入料浆容器之前，先将磨料以低压泵入到料浆容器内。为了将磨料输送到料浆容器，一般可在湿态将干磨料输送到料浆容器内。在某些场合，将上述的实施例结合而成为既可向系统再循环用过的材料又可添加新材料的系统。
切割束11的直径很小以便分割小型的元件，例如，封装件或光子元件。切割束11一般在基片上产生尺寸近似于切割束直径的切割宽度。切割束的直径一般由喷嘴开口的直径决定。切割束的直径一般与喷嘴开口的直径相对应。切割束的直径一般在大约0.050mm到大约3.0mm的数量级，特别在大约0.25mm到大约0.3mm之间，尽管这不是必需的。一般，这个范围完全落在封装件和光子元件的锯道尺寸内。
如图2A和2B所示，切割束11可用于进行直线切割(图2A)(例如当形成单个封装件时)和/或曲线切割(图2B)(例如当形成波导光栅光子元件时)。这些类型的切割可通过相对移动基片12和/或切割束11来实现。例如，基片12可由平台移动，并且/或者喷嘴16可由机械手移动。在图2A中，z轴定向的切割束11在x方向上移动以形成平行的x方向直线切割28的行，并且在y方向上移动以形成平行的y方向的直线切割30的行。直线切割(例如，x和y方向的分割)适用于分割单个的封装件24(例如，CSP、BGA、QFN和类似元件)。利用这类切割方法分割封装件的优点在于：切割束沿z轴与基片相互作用，因而防止对被分割的封装件产生有害影响的切力的形成。在图2B中，z轴定向的切割束11在x方向和y方向上都移动(同时地或步进地)，以形成曲线切割。
图3A-3E是表示本发明实施例的利用切割束从基片进行切割之前的和分割之后的无引脚集成电路封装件的示意图。作为示例，切割束一般可对应于参照上述附图所讨论的切割束。图3A和图3B表示分割之前的基片32。如图所示，基片32上形成有多个集成电路封装件33。封装件33一般成行且成列地形成在基片32上，尽管不必要求是这样。此外，集成电路封装件33可位于一个或多个紧密排列的组34内。图3C示出了从基片32切下的无引脚集成电路封装件33的组34。该组34可对应于图3A和3B中所示的四个组34中的任意一组。图3D和图3E示出了从该组34分离后的单个集成电路封装件35。无引脚封装件为本领域所公知，为了简洁起见不作详细讨论。
在一特定的实施例中，基片32对应于那些含有无引线四方扁平(QFN)封装件的基片。QFN封装件一般是指带有多个外围端子焊盘和一个外露式芯片焊盘的无引线封装件。QFN封装件可用于各种应用，包括手机、个人数字辅助设备、便携式音乐播放器、便携式视频播放器以及类似元件。QFN基片一般包括铜载体A、模塑化合物B，切割束割穿该模塑化合物以便从基片3上切割各QFN封装件332。应该注意，QFN封装件并不是限定，也可使用其它类型的封装件。
图4A-4D是显示本发明一实施例的利用切割束从基片上进行切割之前的和分割之后的多个球栅阵列(BGA)集成电路封装件的示意图。作为示例，切割束一般可对应于与上述附图中所讨论的切割束。BGA集成电路封装件一般是指一种使集成电路正面向下地贴附到印刷电路板并且通过单个焊球将芯片的触头连接到印刷电路板的触头上的封装件技术。在BGA的制造过程中，多个集成电路芯片(球栅阵列和芯片)在单个基片上(例如，晶片或电路板)形成，其后被分成多个单独的集成电路芯片。尽管可在整个制造过程的任意时间点上分离基片，但一般在球栅阵列和芯片在基板上形成之后才分离基片。
为了详细阐述，图4A示出了分割之前有多个BGA集成电路封装件37形成的基片36。图4B示出了分割之后的BGA集成电路封装件37的组38。图4C和图4D示出了从组38中分离后的单个BGA集成电路封装件37。BGA集成电路封装件通常为本领域所公知，为了简洁起见将不作详细讨论。
图5是表示本发明实施例的分割之后的光子元件的示意图。
图6是本发明实施例的分割设备40的简化示意图。分割设备40配置成通过切割束44将基片42分割成较小的元件部分。作为示例，这些部件可以是CSP、BGA、QFN、光子元件和类似元件。分割设备40包括由至少一个喷嘴部件47、磨料料浆输送系统48和储液罐部件49形成的喷射流分配单元46。磨料料浆输送系统48配置成将磨料料浆输送到喷嘴部件47。喷嘴部件47配置成以薄片状和准直的方式向基片42排出喷射流，以产生切割束44的分割动作。储液罐部件49用来在分割动作过程中喷射流一旦通过基片42时接收并扩散喷射流。
在工作过程中，例如，磨料料浆输送系统48向喷嘴部件47提供磨料料浆并且喷嘴部件47将磨料料浆向基片42导引。一旦从喷嘴部件47中排出，料浆中的磨料将对基片42进行加工，从基片42上去除材料。几乎瞬间，切割束44形成一个通过基片42的孔。在形成孔以后，切割束44沿着其路径继续前进直到切割束44到达在储液罐部件49中存储的介质。
喷嘴部件47、磨料料浆输送系统48和储液罐部件49可以有各种各样的类型。在一配有附图的实施例中，喷嘴部件47包括一个和多个连接到喷嘴歧管52上的喷嘴50。该一个或多个喷嘴50配置成以一个或多个切割束44的形式将磨料料浆导向基片42。各喷嘴50分别包括开口51，磨料料浆通过该开口51排出。一般开口51的尺寸会影响切割束44的尺寸，而切割束44的尺寸又影响到基片22的切割宽度。喷嘴歧管52配置成将来自磨料输送系统48的磨料料浆分配到一个或多个喷嘴50。如图所示，喷嘴歧管52通过一个或多个管54A连接到磨料料浆输送系统48。喷嘴的数量以及由此形成的切割束的数量可根据各种元件的特定需要而变化。
另一方面，磨料输送系统48包括高压泵55、磨料料浆容器56和磨料料浆源57。高压泵55配置成将液体泵到磨料料浆容器56，以便以非常高的压力携带并输送磨料料浆到喷嘴部件47。作为示例，高压泵可利用大约1000PSI到大约50,000PSI范围内的压力对料浆容器进行加压。料浆容器56用来在磨料料浆被送入喷嘴部件47之前存放磨料料浆，并且可作为混合磨料料浆成分(例如，磨料和液体)的地点。料浆源57用来提供磨料料浆的组成成分。磨料一般以低压(例如，大约10PSI到75PSI之间)引入到料浆容器56。料浆源57可为再循环和/或非循环系统。简而言之，料浆源57可提供向磨料料浆容器先前用过的料浆和/或可向磨料料浆容器提供新的成分。
已经发现，料浆中应该完全不存在空气，以保持小直径切割束(例如，50微米的切割束)。在一实施方案中，在磨料被引入分割系统时，磨料首先在大气压力下用水浸泡。随后，湿磨料被引入到料浆容器56，与通过高压泵进入的高压水接触。一旦磨料与水的混合物被加压，磨料料浆通过高压管道54A进入喷嘴部件47。
参见储液罐部件49，储液罐部件49一般包括存储罐58，该存储罐58存放用以扩散喷射流的介质60。例如，该介质可对应于料浆(例如，用于切割基片的料浆)。在某些情况下，在磨料料浆被送入磨料料浆容器56之前，磨料料浆在存储罐58内被混合并存放。例如，存储罐58可作为磨料输送系统48的磨料料浆源。在上述情况下，存储罐58可包括一个或多个用于补充以及排除磨料料浆成分的入口/出口。此外，存储罐58可连接到磨料料浆输送系统48，并且更具体地通过一个或多个管54B连接到料浆容器。为了防止(由切割产生的)污染物进入磨料料浆输送系统48，可在存储罐58和磨料输送系统48之间设置过滤装置61。
可广泛地改变磨料料浆。磨料料浆一般由磨料和液体形成。磨料和液体可从任何适当的材料或介质中选择。作为示例，可使用磨料(例如，Al2O3或柘榴石)和液体(例如，水)。材料的种类取决于很多因素，包括(但不限于)切割能力和成本。一般来说，柘榴石提供了好的切割能力且成本合理，而Al2O3切割能力更好但成本更高。所使用的磨料的尺寸一般取决于喷嘴开口的尺寸(直径)。磨料的尺寸一般大约为喷嘴开口直径的1/10到1/2的范围内，更具体地说，大约为喷嘴开口直径的1/4。此外，磨料与水的(重量)百分比一般在约1％到约200％之间，特别是在约10％到约100％之间，更具体地说是约40％。
基片42和切割束44一般相对移动，以产生线状的切割路径(例如，直线的和/或曲线的)。例如，可移动切割束44和/或基片43。移动方法可以多种多样。在配有附图的实施例中，分割设备49包括能够移动喷嘴47的机械手系统64。例如，机械手系统64可包括固定在喷嘴部件47的歧管52上的移送臂。机械手系统64可在x、y和z方向线性移动并关于x、y和z转动。在大多数情况下，机械手系统64在单个平面内沿所要求的切割路径移动喷嘴部件47，以使基片42的所有或任何选定部分可被切割束44切割(例如，x、y和θz)。当切割集成电路封装件时，机械手系统64可在x方向上通过一次或多次，并且在y方向上通过一次或多次，以便将基片42分割成集成电路封装件(参见图2A、图3和图4)。机械手系统64也可配置成以蜿蜒方式移动。机械手系统64可以有各种各样的形式。例如，机械手系统64可包括线性传动器(伺服器、步进器)、SCARA机械手和类似元件。在一特定实施例中，使用SCARA机械手系统。作为示例，可使用加拿大卡森的Epson Robots生产的SCARA机械手系统。
分割设备40还包括配置成在分割之前、过程中以及之后支持并保持住42以及从基片42上切下的部件的吸盘66。如图所示，吸盘66包括一个或多个设置成贯穿该吸盘66的开口67。开口67使切割束44能够穿过基片42，并经吸盘66进入存储罐58存放的料浆。开口配置一般提供与机械手系统64产生的切割路径相对应的路径。例如，可以形成为x和/或y方向上的线状开口的形式。这些开口可包括一个大的连续开口或多个不连续开口。连续开口的优点在于：切割束可以没有停顿地沿其切割路径运动。开口67的宽度一般要大于切割束44的宽度。
可使用任意数量的吸盘。例如，可使用单个吸盘来固定单个基片或使用多个吸盘来固定多个基片。在一实施例中，第一吸盘包括用作第一方向(例如，x方向)上的切割路径的开口，第二吸盘包括用作垂直于第一方向上的第二方向(例如，y方向)上的切割路径的开口。通过以下方法从基片上切割集成电路封装件：在第一吸盘上沿第一方向执行第一切割工序，并且随后将基片输送到第二吸盘并在第二吸盘上沿第二方向执行第二切割工序。可根据分割设备的特定需要改变第一和第二吸盘的彼此相对位置。在另一实施例中，这些吸盘彼此定位在一条线上。在另一实施例中，这些吸盘并排设置。
吸盘66本身可以有各种各样的类型。例如，吸盘66可为静电吸盘、机械吸盘、真空吸盘或类似元件。在配有附图的实施例中，吸盘66可配置成在分割之前、之后以及过程中提供真空，以保持住42和封装件。在该特定的实施例中，吸盘包括真空座68和位于该真空座68下方的真空歧管70。真空座68一般配置成接收基片42和封装件。例如，真空座68可配置成接收基片42(和封装件)的模塑侧，以放置成基片42(和封装件)向上的位置来进行切割。真空座68一般包括多个开口(未图示)，各开口一般对应于分割的封装件中的一个封装件。简而言之，真空座68包括向要分割的各封装件上加真空的开口。另一方面，真空歧管70一般配置成向真空座68的各开口提供真空。在大多数情况下，真空歧管218中包括将真空座68的开口将流体连接到真空源72的通道。真空歧管70一般固定到基底74，该基底74用于支持吸盘66位于相对于分割设备40的其它部件的某一位置。
分割设备40还可包括用于控制分割设备40的各种部件的控制器76。例如，控制器76可包括(但并不以此为限)通过机械手系统64控制喷嘴50移动的能力、通过泵56控制料浆60的液流的能力、通过真空源72控制保持住42的真空的能力以及类似能力。控制器76可作为系统的操作控制台和主控制器。简而言之，便于操作者和用户操作的所有系统界面都可通过控制器形成。可向所有部件发出命令并监控它们的状态，以便于完成操作者指定的任务。作为示例，控制器可包括用于接收操作者输入的键盘、用于提供可视显示的监视器、用于存储参考信息的数据库以及类似部件。
在一实施例中，控制器76用来启动切割工序。在切割工序的过程中，控制器可使切割束开启以及关闭，同时通过机械手系统使喷嘴和切割束移动。当切割束连续产生同时机械手系统沿某一路径移动喷嘴时，可实现连续的切割工序。例如，在连续的切割工序的过程中，在第一方向(例如x)以及第二方向(例如y)上移动时，可开启切割束。此外，当切割束被步进地开启并关闭且机械手系统沿某一路径移动喷嘴时，可实现步进切割工序。例如，在步进切割工序的过程中，当在第一方向(例如x)上移动时，可开启切割束，而在第二方向(例如，y)上移动时，可关闭切割束。
现在讨论一种生产集成电路封装件(方法限定元件)的方法。作为示例，集成电路封装件可为上述的任意类型的集成电路封装件。该方法一般从在基片上形成多个集成电路封装件开始。例如，在QFN封装件的情况下，封装件一般在金属条或载体(例如，铜)上成组地形成。金属条被加工成包括一外露的芯片贴附焊盘和多用于各单独QFN封装件的外围端子焊盘。一般通过传统的芯片附着材料固定在各芯片贴附焊盘上。一般通过多个线路将芯片连接到多个外围端子焊盘上。一般使用模塑化合物包装或包围芯片、线路、外露式外围端子焊盘和外露式芯片附着焊盘。芯片本身一般夹在模塑化合物和金属条之间。模塑化合物有助于使布线和端子焊盘彼此电绝缘，并有助于保护芯片。
一旦基片上形成了封装件，就利用切割束切割基片，以将单个集成电路封装件从基片上分离。这可利用一个或多个入射到基片的表面用来割穿基片(例如，QFN基片的金属条和模塑化合物)的喷射流来完成。例如，喷射流一般配置成以将集成电路封装件分割成矩形或方形的方式移动(例如，参见图22A-J或图23A-B)。
基片可使用各种技术来进行切割。现在将参照图6讨论一种这样的技术。基片一般地被接收并装入分割设备，例如，在分割设备的装载库(loading dock)内。一旦被接收，基片42就被输送系统(未图示)放在吸盘66上。在放置过程中，基片42与基准面(例如，对准销)对准，并且通过真空源72产生的吸力固定或保持在吸盘66的上表面。此后，喷嘴部件47移到相对于固定在吸盘66上的基片42的起始位置。一旦就位，磨料料浆输送系统48就将磨料料浆输送到喷嘴部件47，并且磨料料浆随后从喷嘴50挤出。在基片42由吸盘66固定时，磨料料浆被压成喷射流冲击并割穿基片42。喷嘴部件和由此形成的喷射流随后通过机械手系统64沿切割路径移动，以将集成电路封装件从基片上分离。在切割工序的过程中，在通过基片42和吸盘66的开口67之后，喷射流中的磨料料浆被收集到存储罐58内。
图7A和图7B是本发明实施例的喷嘴部件80的示意图。图7A为喷嘴部件80的横截面主视图，图7B为喷嘴部件80的横截面侧视图。作为示例，喷嘴部件80一般可对应于图6所示的歧管部件47。喷嘴部件80一般包括将流体连接到喷嘴歧管84上的一个或多个喷嘴82。在该特定配置中，喷嘴部件80包括多个喷嘴82，以能够产生多个喷射流。应该明白，多个喷射流可减小切割基片所需的时间量(即，多个喷嘴一般减少了系统的循环时间)。例如，各喷嘴82产生的各喷射流可配置成同时切割基片上的不同组的封装件(例如，位于图3A和图3B所示的基片上的四组集成电路封装件)。
如图所示，歧管84包括配置成接收一个或多个联接头86A的一个或多个第一联接头座85A。第一联接头86A配置成接收料浆输送系统(例如，图6中的部件48)的料浆分配管87。歧管84还包括配置成接收一个或多个第二联接头86B的一个或多个第二联接头座86B。各第二联接头86B配置成接收单个喷嘴82。可使用套管90将喷嘴82固定在第二联接头86B的末端。
歧管84还包括用于将流体连接到第一和第二座85A和85B并且由此将料浆输送系统连接到喷嘴82的多个通道92、94、96。通道可以有各种各样的形式，通道一般包括一个或多个料浆接收通道92、主通道94和一个或多个料浆分配通道96。料浆接收通道将第一联接头座85A连接到主通道94。料浆分配通道96将第二联接头座85B连接到主通道94。歧管84还包括用于将歧管部件80固定到机械手系统的一个或多个通孔97。
在工作过程中，固定在第一联接头座85A上的第一联接头86A接收来自料浆管87的料浆，并将料浆输送到料浆接收通道92。料浆接收通道92接收来自第一联接头86A的料浆，并将料浆输送到主通道94。主通道94接收来自各料浆接收通道92的料浆，并将料浆输送到各料浆分配通道96。料浆分配通道96接收来自主通道94的料浆，并将料浆输送到第二联接头86B。第二联接头接收来自料浆分配通道96的料浆，并将料浆输送到各喷嘴82。此后，料浆经喷嘴82上的孔88压出。
联接头86A、管87、料浆接收通道92和主通道94一般具有较大的直径，以便以很低的速度移动大体积的加压料浆，防止管、歧管和接头的磨损。作为示例，直径可为大约5mm。另一方面，料浆分配通道96和联接头86B的直径较小。作为示例，直径可为大约3mm。喷嘴82本身包括较小直径的小孔88。将料浆“挤压”通过小孔88使料浆以非常高的速度且细的直径从喷嘴82射出。喷嘴孔88的尺寸一般基于所要求的切割宽度进行选定。孔88的长度一般配置成与磨料尺寸和所要求的切割束直径相匹配，以使料浆以有序并可预测的方式通过喷嘴82，即变为准直。应该明白，喷嘴孔在使用过程中没有变宽，这是因为出射切割束保持片状和直线形(并且在加压流中没有空气)。作为示例，喷嘴孔的直径可大约为0.050mm到3.0mm，特别是大约0.25mm到0.3mm之间。此外，喷嘴孔的长度可在大约2D到20D之间，特别是在大约10D到15D之间，其中D＝喷嘴孔的直径。
在一实施例中，通过从歧管84的一侧到另一侧钻出完全通过歧管84的孔并且利用一组插塞98盖在孔上形成主通道94，并且通过从歧管84的相对两侧向主通道94分别钻出部分通过歧管84的孔来形成料浆接收通道和料浆分配通道92和96。料浆接收通道和料浆分配通道92和96一般垂直于主通道94。歧管、联接头和喷嘴一般由能抵抗流过其中的料浆的影响的材料形成。这些部件一般由高硬度材料(例如，不锈钢)制成。
图8是喷嘴100的横截面侧视图。作为示例，喷嘴100一般可对应于图7A和图7B中所示的喷嘴82。喷嘴100一般包括固定在喷嘴体104上的喷嘴端102。该喷嘴端102包括小孔105。喷嘴端最好由高硬度材料形成，以尽量减小喷嘴出口的磨损。在一种实施例中，喷嘴端102由不锈钢材料形成，小孔105由金刚石材料形成。小孔也可由碳化物材料形成。小孔105的直径和长度一般根据元件的特定需要进行变化。如上所述，直径可大约在0.05mm和3.0mm之间，并且长度可在2D和20D之间，其中D＝喷嘴孔的直径。
喷嘴体104包括用于接收喷嘴端102的端座106和用于接收联接头(例如，图7的联接头86B)末端的基座108。端座106包括与喷嘴端102相匹配的斜面，由此使联接头的端部安置于端座106内。如图所示，当喷嘴端安置于喷嘴体104的端座106内时，喷嘴端可延伸而通过喷嘴体104的底面。基座108包括与联接头末端相配的斜面，由此使联接头的末端可位于基座108内。喷嘴100还包括位于喷嘴端102之上的夹持装置110。夹持装置可以有各种各样的形式。在一实施例中，喷嘴体104由不锈钢材料形成，并且夹持装置110由烧结金属形成。如图所示，基座的内表面、夹持装置和喷嘴端出口相配合而形成圆锥形的输入点。
现在描述一实施例的喷嘴100的尺寸。基座的斜面从中心大约为30度或者总共为60度。端座的斜面从中心大约为11度或者总共为22度。喷嘴体长度大约为9.5mm以及最宽部分处的直径为12mm且最窄部分的直径为大约9mm。基座开口大约为7.8mm且小孔105的直径大约为0.300mm±0.003mm。喷嘴端的长度大约为4mm且小孔的长度大约为3mm。此外，金刚石喷嘴延伸距离(喷嘴体表面和端部表面之间的距离)可大约为0.1-0.5mm。
图9是本发明一实施例的磨料料浆输送系统112的横截面侧视图。作为示例，磨料料浆输送系统112一般可对应于图6所示的磨料料浆输送系统。磨料料浆输送系统112一般包括磨料保存容器114、液体源116和磨料筒118形式的磨料源。料浆保存容器114配置成用来保存由分割设备使用的磨料料浆120。磨料料浆120一般包含液体(例如，水)和磨料(例如，柘榴石)。料浆容器114接收来自液体源116的液体以及经由位于料浆保存容器114顶部的再填充阀门122接收来自磨料筒118的磨料。为了将磨料料浆120提供给分割设备的喷嘴部件，料浆保存容器114被加压并且磨料料浆120通过位于料浆保存容器114底部的出口124(或者与容器114顶部相连的管)释放。
料浆保存容器114被高压泵126加压。高压泵126形成压力的方式可以多种多样。在配有附图的实施例中，高压泵126将液体从液体源116泵入到料浆保存容器114中，直到料浆保存容器114被足够加压。作为示例，料浆保存容器可加压到大约1000PSI和50,000PSI之间。
磨料筒118用来向磨料保存容器提供新的磨料材料。当磨料筒118用空时，将磨料筒118从系统112上拆下，并将装满新的磨料材料的新磨料筒118插入系统112。这种特定的方法可防止污染物进入分割设备。填充在新磨料筒118内的磨料材料可为湿的或干的。然而，在配有附图的实施例中，磨料筒118只预先填充干的磨料材料。这样作是为了减少筒118的重量，以便操作者能轻便地搬动磨料筒118。一旦磨料筒118连接到系统112，就可将液体引入到磨料筒118内，以便湿润干的磨料，这有助于减少系统中的空气。应该明白，加压流中不存在空气有助于防止喷嘴孔变宽。液体还有助于将湿的磨料(料浆)移出料浆保存容器。
如图9所示，隔膜泵128同时用来向磨料筒118内提供液体，以湿润磨料材料并且将湿的磨料材料压入料浆保存容器114。隔膜泵一般在低压工作(例如，大约在1PSI到75PSI之间)。如图所示，隔膜泵127可接收直接来自液体源的液体或者可接收间接来自料浆保存容器114的液体。在工作过程中，隔膜泵127将液体泵到磨料筒118中，因而使液体能够与磨料混合并且将湿的磨料从磨料筒118通过再填充阀122压入容器114。为了对系统112中的部件进行冲洗并排水，系统112可包括用于将液体引入系统112的冲水阀128和用于从系统中排出空气或液体的排水口129。
现在将讨论将一实施例的磨料料浆输送系统112的操作工序。该工序一般从打开冲水阀128以便将水引入磨料筒118开始。一旦磨料筒118充好水，冲水阀128关闭。此后，料浆保存容器114的再填充阀122打开。一旦再填充阀122打开，隔膜泵128就启动，由此使磨料从磨料筒118吸入料浆保存容器114。一旦保存容器114充好磨料，冲水阀128打开以便清洗水管和再填充阀122。在系统清洗后，隔膜阀128停用(即，关闭)，并且再填充阀122和冲洗阀128关闭。此刻，磨料料浆输送系统112已备妥将磨料泵入喷嘴部件。尤其是高压泵126启动，由此对料浆保存容器加压，并将磨料料浆120压出料浆保存容器114并进入喷嘴部件。
图10是本发明实施例的湿料浆过滤器装置130的简化侧视图。作为示例，过滤器装置130可用在存放液罐和容器之间的再循环输送系统内(参见图6)。过滤器装置130包括多个过滤器单元132，该过滤器单元132一个叠放在另一个的顶部。各过滤器单元132包括容器134和过滤器136。过滤器136配置成将容器134分成两个腔138和140。过滤器136最好设计成使合格磨料材料能够从第一腔138流入到第二腔140，同时防止大颗粒的磨料材料或污染物材料(例如，大颗粒材料)流过过滤器136。这种情况一般可利用具有多个与合格磨料材料的尺寸相近的开口142的网筛实现，即小于开口尺寸的料浆颗粒通过开口142而大于开口142的尺寸的颗粒被阻挡不能通过开口。基本说来，大颗粒材料留在第一腔138内并且合格材料留在第二腔140内。作为示例，开口的尺寸可在大约20目和500目之间，特别是在大约100目和150目之间。
为了利用湿料浆过滤器装置130，各过滤器单元132包括用以接收用后的料浆的用后料浆入口142，例如，已被用于割穿基片的料浆。应该明白，用后的料浆包含来自切割基片的颗粒。用后料浆入口142位于第一腔138内，因而允许用后的料浆引入到第一腔138内。各过滤器单元132还包括大颗粒料浆出口144和合格料浆出口146。不合格料浆出口144位于第一腔138内且合格料浆出口146位于第二腔140内。出口144和146一般相对于入口142设置，即入口和出口设在过滤器单元的相对端。在工作过程中，用后的料浆被引入第一腔138。随着用后料浆从第一腔138的一端到达第一腔138的另一端，合格料浆通过过滤器136进入第二腔140。一旦进入第二腔140，合格料浆就从合格料浆出口146流出。来自各合格料浆出口146的合格料浆混合并再次引回到系统内。留在第一腔138内的料浆从不合格料浆出口144流出。来自各过滤器单元132的坏料浆混合并从系统中去除。
因为颗粒很小，各过滤装置的尺寸可以很小。作为示例，各过滤器装置的长度(从相对侧面)大约在300mm到600mm之间，宽度在大约100mm到400mm之间，高度在大约20mm到200mm。应该明白，可将多个过滤器单元叠放在彼此的顶部，以增加料浆的过滤速度。作为示例，湿料浆过滤装置130可包括2到20个过滤器单元。
图11是本发明一实施例的吸盘部件150的俯视图。吸盘部件150一般用来在用切割束执行分割步骤之前、过程中以及之后固定未分割基片和从基片切下的分割后的集成电路封装件。吸盘部件150一般包括具有多个开口154和多个槽缝156的吸盘152。开口156提供真空，以将基片保持于其上。槽缝156提供通路，当切割基片时喷射流可通过该通路。作为示例，吸盘152一般可对应于图6所示的吸盘。
开口154和槽缝156的配置可以多种多样。一般来说，吸盘152包括成行并成列配置的一组或多组开口154。槽缝156与开口154空间上分隔，并且一般设在开口154旁边的行或列内。在示意性的实施例中，槽缝156成列定位。在大多数情况下，在第一列和最后一列或者行的开口154的外边以及各行和各列开口154之间设置槽缝156。槽缝156可包括起始孔158。起始孔158提供切割路径可开始的位置。起始孔的158的配置和数量一般取决于基片上所形成的封装件的配置(例如，封装件组的数量、封装件间隔等)、用以切割基片的喷嘴的数量(例如，单个、多个)以及用以切割基片的切割工序(例如，连续、步进等)。
吸盘部件150可包括任意数量的吸盘152。当使用单个吸盘152时，可在基片处于相对吸盘的第一位置时进行第一组线状切割，并在基片处于相对吸盘的第二位置时进行第二组线状切割。例如，基片可在各组切割之间旋转，以在基片上形成正交切割。尽管切割路径是单方向的，但也可在基片上进行多向切割，由此留下多个方形或矩形封装件。当使用多个吸盘时，可在第一吸盘上沿第一方向进行第一组线状切割，并且在第二吸盘上沿第二方向进行第二组线状切割。在本实施方案中，槽缝的位置一般取决于在吸盘上进行切割的方向。例如，如果吸盘配置成x轴切割，那么槽缝位于x方向(列)，而且如果吸盘配置成y轴切割，那么槽缝位于y方向(行)。
尽管在图11中仅示出了一个吸盘配置，应该注意并不以此为限，也可使用其它配置。例如，图12A-图12C分别示出了吸盘的不同配置。在图12A中，各槽缝156包括一起始孔158，并且所有的起始孔158在各槽缝156的同一侧。在图12B中，各槽缝156包括一起始孔158，然而起始孔158在各槽缝156的对侧之间往复交替。在图12C中，槽缝由一连续的槽缝形成，而不是空间隔开的多个槽缝(例如，蜿蜒形槽缝)。
图13是本发明一实施例的吸盘部件200的透视图。作为示例，吸盘部件200可对应于图6所示的吸盘。吸盘部件200一般配置成在利用切割束执行分割步骤之前、过程中以及之后固定未分割基片和从基片切下的分割后的集成电路封装件。吸盘部件200一般包括第一吸盘202和第二吸盘204。第一吸盘204配置成在y轴切割过程中保持住(以及由该基片形成的集成电路封装件)，并且第二吸盘204配置成在x轴切割过程中保持住(以及由该基片形成的集成电路封装件)。对于一个给定的基片，该基片一般在第一方向上切割(例如，y方向)，并且随后在第二方向上切割(例如，x方向)。应该明白，这种交叉切割技术用来从基片上切割矩形或方形集成电路封装件。
一个典型工序可包括：将基片放置在第一吸盘202上；在第一吸盘202上沿y方向进行多次分割；随后将基片输送到第二吸盘204。并接着在第二吸盘204上沿x方向进行多次分割。这些切割可通过利用机械手系统在x和y方向上移动的一个或多个切割束来形成。此外，输送可由某种抓取/放置机完成，该机使用抓取装置抓取并放置基片并用机械手系统移动基片。
各吸盘202和204被支撑在基底206上，并且包括真空座208和真空歧管210。如图所示，真空座208设置在真空歧管210上并且真空歧管210设在基底206上。这些部件配置成共同作用，以便利用真空保持基片和从该基片切下的集成电路封装件。这些部件还配置成共同作用，以使切割束能够在z方向上定向。这些部件可用任何适当的手段固定。
参照图14更详细地描述吸盘部件200。真空座208配置成在其上接收基片。真空座208包括多个提供真空的开口，以在其上保持基片。开口212可以有各种各样的形式。开口的配置和尺寸一般取决于基片的尺寸和从基片上切割的集成电路封装件的尺寸和数量。在大多数情况下，每个集成电路封装件设置一个开口。此外，开口一般以行和列分组。行和列可为一组或多组的一部分。在配有附图的实施例中，行和列被分成四组。作为示例，这四个组可对应于图3B所示的基片上的四个组。
真空座208还包括多个可提供当沿x轴和y轴切割时切割束通过空间的槽缝214。槽缝214一般设在开口212之间的空间内。槽缝214的位置一般与基板的锯道(即，用于分割后的集成电路封装件之间的空间)一致。槽缝214的路径可定向在单方向上(例如，x或y)或者定向在双方向上(例如，x和y)。在配有附图的实施例中，各吸盘上的槽缝定向在单方向上。尽管在大多数方面上类似，但各吸盘208配置成用于不同的切割方向，因而，槽缝214在两个吸盘202和204的真空座208上设在不同方向。如图所示，槽缝214A线状地设在第一吸盘202的y方向上，并且槽缝214B线状地设在第二吸盘202的x方向上。
各真空座208还包括一个或多个用于将基片在真空座上对准的对准销216。对准销216一般配置成延伸到基片的对准孔内。
与真空座208类似，真空歧管210包括提供在沿x轴和y轴进行切割时喷射流的通过空间的多个槽缝。真空歧管210的槽缝218的位置一般与真空座208的槽缝214的位置相一致，即它们具有相似的尺寸和方向，并且当真空座208固定到真空歧管210上时，上述槽缝214和218对准。
真空歧管210还包括多个配置成向真空座208的开口212提供真空通路的真空通道222。通道222可以有各种各样的形式。通道配置和尺寸一般取决于真空座开口212以及槽缝214/218的方向。在所示的实施例中，各行或各列的开口212设置有通道222。通道222一般在槽缝214/218之间线性延伸。同样地，第一吸盘202的真空歧管210A内的通道222A在y方向上延伸，第二吸盘204的真空歧管210B内的通道222B在x方向上延伸。这些通道222一般连接到主通道224，该主通道224与一个或多个延伸而通过真空歧管210的开口226交叉。开口226配置成与吸盘部件200基底206的相一致的一组开口228配合。这些开口延伸而通过基底206并连接到真空配件230，该真空配件230通过真空管(未图示)连接到真空源。
基底206配置成在它们相互之间的所要求的位置并相对于分割设备(例如，图6所示的分割设备)支持吸盘202和204。基底206包括一对内腔232，内腔232分别设置在吸盘202和204中一个吸盘的下面。内腔232提供了当沿x和y轴进行切割时喷射流可通过的空间，即通过槽缝214/218。包围内腔232的那部分基底206作为用以将吸盘202和204连接到基底206的部位。内腔232的外围小于吸盘202和204的外围，因此基底206提供了放置或固定吸盘202和204的台肩234。
真空座208或其各部分可由各种材料形成，包括(但不限于)可变形或刚性材料。作为示例，例如，真空座可由陶瓷、金属、塑料、橡胶和/或类似材料形成。真空座208最好由能够承受喷射流切割工序的强度的材料形成。作为一种可选和增加的方案，真空座材料最好能以满足商业要求的次数承受在分割之间、过程中或之后使用的去离子水冲洗。作为一种可选和增加的方案，真空座材料最好具有防静电属性，以防止正在制造的集成电路的损坏。作为一种可选和增加的方案，真空座材料最好相对基片下表面具有高的摩擦系数，以防止在切割过程中以及切割之后的基片和/或单个封装件的平移和/或转动。作为一种可选和增加的方案，真空座材料最好提供具有密封能力的表面。例如，当通过真空开口向封装件施加真空时，与封装件接触的表面向封装件的边缘变形，由此密封真空座表面和封装件表面之间的界面。
在一实施例中，真空座由橡胶类的材料形成，例如，“VITON”(一种可从加利福尼亚的McDowell & Company of Downey或加利福尼亚的海达德的Pacific State Felt & Mfg.公司购得的合成材料)。弹性VITON材料除了贴合性和/或可压缩性以外，而且当用作真空座时，该材料还提供了机械加工性、高摩擦、放静电属性、对冲洗化合物的相对的惰性以及耐久性等诸多优点。尽管用了“橡胶化”一词，但应该注意，真空座不限于橡胶材料，并且用词“橡胶化”用于指上述某些属性(例如，密封)。在另一实施例中，真空座由不锈钢(例如，Corrax不锈钢)形成。不锈钢的硬度可在大约48-50RC之间。在又一实施例中，真空座可包括由VITON形成的顶层和由不锈钢形成的底层。
真空歧管可由与真空座类似的材料形成，例如。陶瓷、金属、塑料、橡胶和类似的材料。在一实施例中，真空歧管由不锈钢形成。作为示例，不锈钢可为Corrax不锈钢。钢的硬度可在大约48-50RC之间。
真空座和真空歧管可由任何适当的技术形成，包括(但不限于)机械加工、模压以及类似工艺。例如，当使用不锈钢材时，开口和槽缝可由EDM形成。当使用橡胶类的材料时，槽缝可通过分割设备的切割束在初始切割过程中形成。简而言之，切割束可用于割穿材料并在材料内形成所需的槽缝。真空座可使用任何适当的固定手段固定在真空歧管上，包括(但不限于)传统的紧固件(例如，螺栓、粘合剂、焊接、夹具以及类似手段)。当使用橡胶化真空座时，真空座可通过粘合剂(例如，胶水或环氧树脂)固定到真空歧管上。真空座/歧管的结合可通过一个或多个螺栓固定到基底上。
参照图15和图16，更详细地描述吸盘202和204。在这两个附图中，在切割工序的过程中，基片S被固定到吸盘202或吸盘204上。基片一般通过对准销216与吸盘202或204对准。如图15所示，真空座208对于每个封装件P都包括一个真空开口212，并且因此在分割之前、过程中以及之后，可通过吸力(例如，真空)将整个基片S以及从基片S分割的各单独的封装件P都保持在真空座208上。为了详细说明，真空座208定位在真空歧管210上并且各行(或列)开口212位于真空歧管210内的真空通道222上。各真空通道222连接到真空歧管210的主通道246并且主通道246连接到真空歧管210的开口226上。此外，真空歧管210定位在基底206上，并且真空歧管的开口226与基底206的开口228相配合。开口228延伸过基底206并通过真空管和真空装置(未图示)连接到真空源。当真空源开启时，吸力通过上述真空通道(如箭头所示)，将基片S和从基片S上切割的单独的封装件P保持到真空座的表面。
如图16所示，真空座208包括与真空歧管210的相应槽缝218对准的槽缝208。槽缝214/218结合而形成吸盘202和204的开口219。开口219定位在基底206的内腔232上。开口219的长度一般与内腔232的长度大小相同或者小于内腔232的长度。在切割工序的过程中，喷射流JS割穿基片并通过吸盘202或204的开口219以及基底206的内腔232。通过内腔132之后，喷射流JS可以象上面讨论的那样在存储罐中扩散。此外，喷射流JS通过开口219线状地移动到右边，以在基片S内形成线状切割C。作为示例，依据所使用的吸盘，喷射流JS可在x方向或y方向上移动。
虽然图15或图16中未图示，但是，真空座208的顶层可包括可变形材料，以便当提供吸力时，在真空座208的上表面与基片S以及从基片分割的单个封装件P的下表面之间形成密封。顶层可为真空座208的连续部分或者是粘合在真空座208上的分立元件。也可在吸盘202和204的各层之间提供密封，以密封真空通路。
图17A-F是本发明一实施例的真空座250的示意图。真空座250配置成允许y方向上的线状切割。同样地，真空座250一般可对应于图13和图14所示的真空座208A。为了详细描述而给出的附图中：图17A是真空座250的透视图，图17B是真空座250的俯视图，图17C是真空座250的横截面(沿C-C’线)主视图，图17D是真空座250的横截面(沿D-D’线)侧视图，图17E是真空座250的横截面(沿E-E’线)侧视图，图17F是橡胶类真空座250的横截面的封闭主视图。
如图所示，真空座250包括多个开口252和多个槽缝254。各开口252由两部分形成：一个凹陷或埋头孔部分256和一个通孔156。凹陷部分156的直径大于通孔258，但小于封装件的外围。尽管不是必要条件，开口252设置成四个分组260。分组260包括成行262和成列264布置的开口252。各分组260内的行264和列262的数量可以有多种变化。在所示的实施例中，设置为7行和7列。
槽缝254在各列262之间沿y方向设置。槽缝254还设置在各分组260的第一列和最后一列的外侧。槽缝254的一般延伸到超过列262中的第一个和最后一个开口。各分组中的第一个槽缝(在第一列开口外侧的槽缝)延伸到甚至超出其它的槽缝，以连接到起始孔266。在喷射流开启时，起始孔266提供起点。例如，切割工序一般是通过在进行任何线状切割之前将喷嘴的中线放在起始孔266上而开始的。起始孔266的直径一般大于槽缝254的宽度。槽缝254一般稍大于喷射流的宽度。
图18A-E是本发明一实施例的真空座270的示意图。真空座270配置成允许x方向上的线状切割。同样地，真空座270一般可对应于图13和图14的真空座208B。为了详细描述而提供的附图中，图18A是真空座270的透视图，图18B是真空座270的俯视图，图18C是真空座270的横截面(沿C-C’线)主视图，图18D是真空座270的横截面(沿D-D’线)侧视图，图18E是真空座270的部分横截面。
如图所示，真空座270包括多个开口272和多个槽缝274。各开口272由两部分形成：一个凹陷或埋头孔部分276和一个通孔278。凹陷部分276的直径大于通孔278但小于封装件的外围，以使封装件可由吸力固定。尽管不是必要条件，但开口272设置成四个分组270。分组270包括成行272和成列274排列的开口272。各分组270内的行274和列272的数量可以有多种变化。在所示的实施例中，设置为7行和7列。
槽缝274沿x方向设置在各行284之间。槽缝274还设置在各分组280的第一行和最后一行的外侧。槽缝274一般延伸到超过行284中的第一个和最后一个开口272。各分组中的第一个槽缝(在第一行开口外侧的槽缝)通过垂直于第一槽缝的起始槽缝288连接到起始孔286。起始孔286提供一个喷射流开启时的起点。例如，切割工序一般是通过在进行任何线状切割之前将喷嘴的中线放在起始孔286上而开始的。起始孔286的直径一般大于槽缝274的宽度。槽缝274一般稍大于喷射流的宽度。
图19A-E是本发明一实施例的橡胶类真空座240的示意图。作为示例，橡胶类真空座240一般可对应于图13和图14所示的真空座208A或208B中的任意一个。附图示出了形成槽缝之前的橡胶类真空座240。如前面所提到的，可利用分割设备的喷射流形成槽缝。例如，橡胶类的真空座240可固定在真空歧管上，并且随后在分割设备内通过喷射流进行切割。在一实施例中，橡胶类的真空座由VITON形成。
为了详细描述而给出的附图中，图19A是橡胶类真空座240的透视图，图19B是橡胶类真空座240的俯视图，图19C是橡胶类真空座240的横截面(沿C-C’线)侧视图，图19D是橡胶类真空座240的横截面(沿D-D’线)侧视图，图19E是橡胶类真空座240部分横截面的封闭主视图。如上述附图所示，橡胶类真空座240包括多个开口242，各开口242由两部分形成：一个凹陷或埋头孔部分244和一个通孔246。凹陷部分244的直径大于通孔246，但小于封装件的外围。
图20A-F是本发明实施例的真空歧管的示意图。真空歧管290配置成允许在y方向上的线状切割。同样地，真空歧管290一般对应于如图13和图14所示的真空歧管210A。为详细描述而给出的附图中，图20A是真空歧管290的透视图，图20B是真空歧管290的俯视图，图20C是真空歧管290的横截面(沿C-C’线)的主视图，图20D是真空歧管290的横截面(沿D-D’线)的侧视图，图20E是真空歧管290的横截面(沿E-E’线)的侧视图，图20F是真空歧管290的一部分的横截面图。
如图所示，真空歧管290包括多个通道292和多个槽缝294。通道292和槽缝294都设置于y方向上。尽管不是必要条件，通道292设置成四个分组302。各分组302内通道292的数量可在大范围变化。通道292的数量一般对应于连接到真空歧管的真空座内所形成的开口列的数量。简而言之，通道292配置成与真空座的开口一致，以通过该通道提供吸力。各通道292将流体连接到相应的真空座的开口列。在所示的实施例中，设有7列。为了向通道292提供真空，各通道292将流体连接到主通道304，该主通道304又连接到一对开口306。通道300和304凹陷到真空歧管290的上表面内，同时开口306延伸而通过真空歧管290。
槽缝294设在各通道292之间。槽缝294还设在各分组302的第一和最后一通道292的外侧。一般槽缝294在一端比通道292更进一步延伸。各分组的第一槽缝(第一通道外侧的槽缝)比其它槽缝进一步延伸，以连接起始孔308。起始孔308提供喷射流开启时的起点。例如，切割工序一般通过在进行任何线状切割之前将喷嘴的中线放置在起始孔308上而开始。起始孔308的直径一般大于槽缝294的宽度。槽缝294一般略宽于喷射流的宽度。应该明白，真空歧管290内的槽缝的位置和尺寸一般与相配合的真空座内槽缝的位置和尺寸一致，即它们被对准以形成统一的槽缝。
图21A-G是本发明实施例的真空歧管310的示意图。真空歧管310配置成允许x方向上的线状切割。同样地，真空歧管310一般可对应于图13和图14所示的真空歧管210B。为了详细描述而给出的附图中，图21A是真空歧管310的透视图，图21B是真空歧管310的俯视图，图21C是真空歧管310的横截面(沿C-C’线)主视图，图21D是真空歧管310的横截面(沿D-D’线)主视图，图21E是真空歧管310的横截面(沿E-E’线)侧视图，图21F是真空歧管310的横截面(沿F-F’线)的横截面侧视图，图21G是真空歧管310的部分横截面。
如图所示，真空歧管310包括多个通道312和多个槽缝314。通道312和槽缝314都设于y方向上。尽管不是必要条件，通道312设成两个分组316。各分组316内通道312的数量可大范围变化。通道312的数量一般对应于连接到真空歧管310的真空座内所形成的开口的行数。简而言之，通道312配置成与真空座的开口一致，以通过该通道提供吸力。各通道312将流体连接到相应的真空座的开口的列。在配有附图的实施例中，设有7列。为了向通道312提供真空，各通道312将流体连接到主通道318，该主通道318又连接到一对开口320。通道312和318凹陷到真空歧管310的上表面内，同时开口320延伸而通过真空歧管310。
槽缝314设在各通道312之间。槽缝314还设在各分组316的第一和最后一通道312的外侧。各分组内的第一槽缝(第一通道外的槽缝)通过垂直于第一槽缝的起始槽缝324连接到起始孔322上。起始孔322在喷射流开启时提供起点。例如，切割工序一般通过在进行任何线状切割之前将喷嘴的中线放置在起始孔322上而开始。起始孔322的直径一般大于槽缝314的宽度。槽缝314的一般略宽于喷射流的宽度。应该明白，真空歧管310内的槽缝314的位置和尺寸一般与相配合的真空座内的槽缝位置和尺寸一致，即，它们相对准而形成统一的槽缝。
图22A-J表示使用图7A和图7B所示的排式岐管部件80和图13和图14所示的吸盘部件200的切割工序。如图22A所示，该工序一般由将基片350放在吸盘202上开始。这种过程一般为手动完成或者使用某种抓取/放置机(未图示)完成。在放置过程中，将基片350设在真空座208A的表面，并通过对准销216将基片350与吸盘202对准。在放置之后，开启真空，并通过吸力将基片350保持在适当位置。通过真空座208A的开口212和真空歧管210A的通道(未图示)产生吸力。如图22A所示，基片350上包含多个形成于其上的集成电路封装件352。作为示例，集成电路封装件352可为QFN封装件。
如图22B所示，一旦基片352被吸力固定，排式岐管部件80就移动到吸盘202的开始位置。这一般由将排式岐管80从初始位置移动到切割位置的x、y、z机械手完成。作为示例，排式岐管部件80的歧管84固定在机械手系统的移送臂356上。如图所示，排式岐管80(特别是喷嘴82)设在基片350表面的附近。简而言之，机械手在z方向上移动排式岐管80，直到喷嘴82到达特定的切割高度，该高度一般非常靠近基片。在大多数情况下，x方向和y方向的起始位置由吸盘202上的起始孔(未图示)确定。
如图22C和图22D所示，在保持吸力的同时，排式岐管部件80开始沿y方向在基片350上进行线状切口360。这种情况一般是通过开启喷射流(未图示)并利用机械手系统沿y方向移动排式岐管来完成的。排式岐管部件80的移动可以有各种方式。一般来说，喷嘴82一同沿线状路径移动，以便形成多个线状切口360。尽管利用单个喷嘴82在任一时刻只能形成一个线状切口360，但基片350的表面也可连续地受喷射流作用而形成多个分割。喷嘴可在y方向上通过一次，并随后在x方向上步进以在y方向上进行另一次通过。线状切口360一般从一个分组内的第一封装件362的边缘延伸到最后一封装件364的边缘。在一实施例中，可使用蜿蜒路径，该蜿蜒路径在y轴方向上往复移动，同时在往复过程的末端在x方向上步进。在此特定实施例中，x方向的移动已高速进行，从而防止喷射流将基片割穿。本实施例将在后面详述。
在形成最后的线状切口后，排式岐管部件80从吸盘202上移出，并且真空被关闭，因而解除一直固定住基片350的吸力。此后，如图22E和图22F所示，切割基片350被从吸盘202上移走，并放置在第二吸盘204上。这一般手动完成或者使用某种抓取/放置机(未图示)完成。在放置的过程中，基片350设在真空座208B的表面并且通过对准销216将基片350相对吸盘204对准。在放置之后，真空开启，并通过吸力将基片350固定在适当位置。通过真空座208B的开口212和真空歧管210B的通道(未图示)产生吸力。
如图22B所示，一旦基片350被吸力固定住，排式岐管部件80就移过吸盘204而到达其开始位置。这一般由将排式岐管80从初始位置或第一切割位置移动到第二切割位置的x、y、z机械手完成。与上面类似，排式岐管80(尤其是喷嘴82)设在基片350表面的附近。简而言之，机械手在z方向上移动排式岐管80，直到喷嘴82到达特定的切割高度。在大多数情况下，x方向和y方向的起始位置由吸盘104上的起始孔(未图示)确定。
如图22H和图22I所示，在保持吸力的同时，排式岐管部件80开始沿x方向在基片350上进行线状切割366。这一般通过开启喷射流(未图示)并通过机械手系统沿x方向移动排式岐管来完成。排式岐管部件80的移动可以有各种方式。一般来说，喷嘴82一同沿线状路径移动，以形成多个线状切割366。尽管利用单个喷嘴82在任一时刻只能形成一个线状切割366，但基片350的表面可连续地受喷射流作用而形成多个分割366。例如，喷嘴82可在x方向上通过一次，并随后在y方向上步进以在x方向上进行另一次通过。线状切割366一般从一个分组内的第一封装件362的边缘延伸到最后一封装件364的边缘。在一实施例中，可使用蜿蜒路径，该蜿蜒路径在x轴方向上往复移动，同时在各往复过程的末端沿x方向步进。
在形成最后的线状切口后，排式岐管部件80被从吸盘204上移走，并且将基片350的剩余部分350’从吸盘204上移走。这一般通过手动完成或是通过某种抓取/放置机完成。将剩余部分350’移走之后，分割后的封装件352留在吸盘204上。这时，分割后的封装件可根据要求进行其它处理。例如，可通过抓取/放置机或者通过利用移送臂滑动将这些分割后的封装件从吸盘上移出。然而，在这样做之前，真空关闭，由此解除一直固定分割后的封装件352的吸力。在2002年8月22日提交的标题为“集成电路处理系统”的申请号为No.10/277,163的专利申请中详细描述了所使用的封装件后处理系统，本申请通过参照包括该申请的内容。在2002年8月22日提交标题为“高速抓取头”的申请号为No.10/226,630的专利申请中详细地描述了可使用的抓取/放置机，本申请通过参照包括该申请的内容。
图23A和23B是表示本发明一实施例的蜿蜒路径380和382的俯视图。蜿蜒路径380和382可由歧管部件80用于从基片350上切割封装件。图23A显示y方向分割，图23B显示x方向分割。在图23A中，使歧管部件80在y轴方向上往复移动，同时在各往复过程的末端在x方向上步进。在这样进行的过程中，使喷射流384移动并通过基片350的预定区域(沿蜿蜒路径380)，由此形成y-线状切割388和x-线状切割390。预定区域可对应于一组封装件352。
在图23B中，使歧管部件80在x轴方向上往复移动，同时在各往复过程的末端在y方向上步进。在这样进行的过程中，使喷射流384移动并通过基片350的预定区域(沿蜿蜒的路径382)。预定区域可对应于一组封装件352。路径380和382一般设在基片350的锯道386，即各封装件之间的用于切割基片350的区域。
在一特定的实施例中，以第一速度进行线状切割388和390，同时以第二速度进行垂直于线状切割的步进392和394。第二速度设成比第一速度快，以防止割穿基片并减少与分割封装件352相关的循环时间。第二速度和第一速度的比值可在大约40∶1到大约5∶1之间，特别是大约20∶1。作为示例，线状切割388和390以大约5-10mm/s的速度切割，并且步进392和394可以200m/s的速度切割。
图24是本发明实施例的切割方法400的流程图。作为示例，切割方法可与图23A和图23B所示的示意图结合。一般利用z轴切割束(例如本申请通篇讨论的z轴喷射流)执行切割方法400。z轴切割束一般在垂直于z切割束的平面内移动，以进行切割工序。此外，z轴切割束被不关断地连续移动。
切割方法400一般在框402开始，其中切割束在第一方向上以第一速度移过第一距离。作为示例，第一方向可沿x轴或y轴。第一速度一般配置成使切割束割穿基片以形成线状切割。第一距离一般对应于沿一个或多个封装件的侧边形成线状切割所需要的长度。在大多数情况下，线状切割配置成跨越多个封装件，例如，一行或一列封装件。
框402之后，流程进入到框404，其中切割束在第二方向内以第二速度移过第二距离。在大多数情况下，第二方向垂直于第一方向。作为示例，如果第一方向沿y轴，那么第二方向沿x轴(反之亦然)。第二速度设成第一比速度快。作为示例，第二速度可以快5-40倍的数量级，特别是大约20倍。较快的速度用于防止切割以及减少切割工序的循环时间。第二距离可以有各种变化，然而，在大多数情况下第二距离一般要小于第一距离。
图25是本发明实施例的分割设备500的示意图。如图所示，分割设备500包括排式岐管部件510和吸盘部件512。如图所示，排式岐管部件510处于初始位置或空转位置。当要进行切割时，排式岐管510被移到切割位置，该切割位置一般在吸盘部件512上。如图所示，排式岐管510包括多个连接到歧管516的喷嘴514。歧管516被固定在机械手系统518上，该系统配置成用来在初始位置和切割位置之间移动排式岐管部件510并在切割工序的中移动排式岐管部件510。机械手系统可以有不同，图25中的机械手系统对应于SCARA机械手系统。
另一方面，吸盘部件512包括第一吸盘520和第二吸盘522。第一吸盘520配置成在y轴切割过程中保持住，并且第二吸盘522配置成在x轴切割过程中保持基片。在此特定的实施例中，第一和第二吸盘并排设置。分割设备500还包括一般设在两个吸盘520和522下方的存储罐(未图示)。存储罐配置成用来存储料浆并接收喷射流。
分割设备500还包括磨料料浆输送系统530，该系统通过再循环线路532与存放液罐在操作上连接，并通过排出管线534与喷嘴歧管510在操作上连接。再循环线532用于向料浆输送系统提供用后的料浆，并且排出管线用于将合格料浆输送到喷嘴部件。用后的料浆可通过过滤系统536(例如，图10所示的系统)。一旦经过过滤，过滤后的料浆就可引入到料浆存储罐538，当料浆存储罐填充了合格料浆时，泵540可用来将合格料浆压出存储罐538并通过排出管线534进入喷嘴部件510。
当合格料浆被压出喷嘴后，切割工序开始。应该明白，在合格料浆被压入切割束之前，机械手系统将喷嘴部件从初始位置移动到切割位置。在切割工序的过程中，喷嘴部件可通过机械手系统的各种臂连续地再定位，以沿所需的切割路径移动。例如，当在第一吸盘520上切割时，机械手系统可在y方向上移动喷嘴部件，当在第二吸盘522上进行切割时，在x方向上移动喷嘴部件。如果喷嘴之间的间隔大于基片上集成电路封装件之间的间隔，那么需要在两个方向上多次通过，以将基片完全分割。这些通过可彼此重叠。
在一实施例中，可在执行线状切割工序之前，通过机械手系统调整喷嘴部件的角度，以减小喷嘴产生的切割束之间的间隔。图26A和图26B更详细地描述了喷嘴的调整。如图26A所示，切割束之间的间隔D与基片552上的元件之间或元件550的组之间的间隔不一致。间隔D一般通过喷嘴彼此的相对位置来控制。为了使间隔d和间隔D匹配，可将喷嘴彼此相对移动或者将喷嘴部件整体转动。转动喷嘴部件被认为是最容易的解决方法。如图26B所示，通过整体旋转喷嘴部件θ度同时保持喷嘴彼此的相对位置固定，可减小切割束之间的间隔D，以与元件550之间的间隔d(d＝D)相匹配。
应该注意，图25所示的配置不构成限定。例如，第一和第二吸盘可成列设置而不是并排设置。此外，可使用多个排式岐管部件，例如第一排式岐管部件可用于y轴切割，第二歧管部件用于x轴切割。这种特定的配置需要附加的机械手系统和排出管线。
本发明有很多优点。不同的实施例或实施方式可具有一个或多个以下优点。本发明提供了具有直线边缘和曲线边缘的精细几何形状元件的低成本分割工艺。此外，喷水分割工艺不局限于特定材料，因而可塑易碎材料的薄片或镀膜元件都可在单次通过中被分割。此外，切割束只沿垂直轴与基片相互作用，由此防止切力的形成。因而，元件固定在预想位置并且切割几何形状保持一致。这种基于水与料浆的方法的另一个好处在于：廉价磨料(Al2O3和柘榴石)的不断更新。磨料永远不会因可塑(ductile)或顺从(compliant)材料而变钝。这种工艺廉价且耐用，甚至当分割极相异材料的叠层时也如此。最后，单个喷嘴作为切割的点源，因而能够形成曲线切割路径，例如切割光子元件那样。
在下面的表1中示出了传统的锯片切割和喷射流切割之间比较。表1中的数据用第一代实验室模型获得。喷射流用经改进的JetsismicroJet系统产生。
表1
  喷射流切割   锯片切割
  BGA8×8FBGA144个/条   最小元件尺寸   0.5mm×0.5mm   4.0mm×4.0mm
  产量   160mm/sec*   100mm/sec
  碎屑   ＜10μm   ＜40μm
  消耗成本   0.001119USD/unit   0.022222USD/unit
  0.000017USD/pin   0.000347USD/pin
  QFN4×4QFN176个/条全铜无蚀刻   最小元件尺寸   0.5mm×0.5mm   4.0mm×4.0mm
  产量   160mm/sec*   100mm/sec
  碎屑   ＜10μm   ＜40μm
  毛刺/污点   ＜10μm   ＜50μm
  消耗成本   0.000852USD/unit   0.104748USD/unit
  0.000053USD/pin   0.0065467USD/pin
  光子元件8”硅晶片   曲线切割   是   否
  产量   160mm/sec*   无法测量
  碎屑   ＜10μm   ＜50μm
  消耗成本   低   可接受
             *产量受到样机工作台速度的限制
尽管已经根据若干较佳实施例对本发明进行了描述，但仍存在变换、变更和等效物，而这些变换、变更和等效物都落在本发明的范围内。还应该注意，存在很多实施本发明方法和装置的备选方法。例如，尽管已经就集成电路(各种形式的集成电路)的处理对本发明进行了描述，但应该注意的是本发明可用于处理任何元件。例如，本发明可用于处理半导体晶片。此外，本发明可用于处理分立的电子元件(例如，电阻、晶体管、电容或类似元件)。本发明还可以用于处理生物技术元件、光学元件、光电元件、机电元件(例如，微机电器件[MEMS])或类似元件。因而应将后附的权利要求解释成包括所有这些落在本发明的实际精神和范围内的变换、变更和等效物。

Claims (33)

1.一种用以将基片分割成多个较小元件部分的分割设备，所述分割设备包括：
排式岐管部件，包括配置成用来向多个喷嘴分配料浆的歧管，各所述喷嘴配置成用来以切割束形式排出单个喷射流，以同时割穿所述基片；以及
吸盘部件，配置成用来在所述喷射流割穿所述基片之前、过程中以及之后保持并支承所述基片和由所述基片产生的所述较小元件部分。
2.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述料浆包括磨料和水。
3.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述较小元件部分对应于球栅阵列封装件、QFN封装件或光子元件。
4.如权利要求1所述的分割设备，还包括：泵和存储罐，所述存储罐配置成用来存储并接收所述料浆，所述泵配置成用来将所述料浆从所述存储罐泵入所述排式岐管部件。
5.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述岐管和所述喷嘴配置成以线状方式移动以提供线状切割路径。
6.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述吸盘部件包括一个或多个吸盘，各所述吸盘具有用来让所述喷射流在割穿所述基片后从中通过的喷射流开口。
7.如权利要求6所述的分割设备，其中，所述吸盘为静电吸盘、机械吸盘或真空吸盘。
8.如权利要求6所述的分割设备，其中，所述吸盘包括真空座和设置在所述真空座下的真空歧管，所述真空座配置成用来接收所述基片和所述基片上的所述较小元件部分，所述真空座包括多个真空开口，各所述真空开口配置成用来向所述基片和由所述基片产生的各所述较小元件部分的背面提供真空，所述真空歧管配置成向各所述开口提供真空，以将所述基片和各所述较小元件部分吸持在所述真空座的表面。
9.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述吸盘部件包括第一吸盘和第二吸盘，所述第一吸盘配置成当利用所述喷射流在第一方向上切割所述基片时保持所述基片，所述第二吸盘配置成当利用所述喷射流在第二方向上切割所述基片时保持所述基片。
10.如权利要求1所述的分割设备，其中，所述排式歧管包括一个入口、多个出口、一个料浆接收通道和多个料浆分配通道，所述多个料浆分配通道配置成用来从所述入口接收所述料浆，所述多个料浆分配通道配置成将所述料浆分配到所述多个出口，其中所述多个喷嘴中的各喷嘴分别将流体连接到单个出口。
11.一种配置成用以在喷射流分割之前、过程中和之后保持未分割基片和从未分割基片分割的基片部分的真空吸盘部件，所述真空吸盘包括：
第一真空吸盘，配置成用来在x轴切割过程中保持基片，所述第一吸盘包括多个真空通路和多个切割槽缝，所述真空通路配置成用来向所述基片提供吸力，以在喷射流分割之前、过程中和之后保持所述基片，所述切割槽缝提供当喷射流在第一方向切割时流过的空间；以及
第二吸盘，配置成用来在y轴切割过程中保持所述基片，所述第二吸盘包括多个真空通路和多个切割槽缝，所述真空通路配置成用来向所述基片提供吸力，以在喷射流分割之前、过程中和之后保持所述基片，所述切割槽缝提供当喷射流在垂直于所述第一方向的第二方向上切割时流过的空间。
12.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述分割后的基片部分对应于球栅阵列封装件、QFN封装件或光子元件。
13.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，各所述吸盘分别包括真空座和设置在所述真空座下的真空歧管，所述真空座具有一上表面，在喷射流分割之前、过程中以及之后所述未分割基片和从所述未分割基片分割的所述分割后的基片部分的背面放置在所述上表面上，所述真空座包括多个真空开口，各所述真空开口分别对应于所述分割后的基片部分中的一个，所述真空歧管包括多个将流体连接到所述真空开口的真空通道，所述真空开口和所述真空通道共同作用，以形成将吸力分配到所述未分割基片和从所述未分割基片分割的所述分割后的基片部分的背面的真空通路。
14.如权利要求13所述的吸盘装置，其中，所述真空开口设置成通过所述真空座，并且其中所述真空通道凹入所述真空歧管内。
15.如权利要求13所述的吸盘装置，其中，所述切割槽缝由设置为通过所述真空座的第一槽缝和设置为通过所述真空歧管的第二槽缝形成，所述第一槽缝和所述第二槽缝彼此对齐而形成所述切割槽缝。
16.如权利要求15所述的吸盘装置，其中，所述真空开口设在所述第一槽缝之间，并且其中所述真空通道设在所述第二槽缝之间的所述真空开口的下面。
17.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述第一吸盘的切割槽缝线状地设于所述第一方向，并且其中所述第二吸盘的切割槽缝线状地设于所述第二方向。
18.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述真空开口设成多行，并且其中每行真空开口下面有一个真空通道。
19.如权利要求11所述的吸盘装置，还包括用来在彼此相对的所要求位置支承所述吸盘的基底，所述基底包括一对内腔，一个内腔位于所述第一吸盘的下面，另一个内腔位于所述第二吸盘的下面，所述内腔与所述切割槽缝重合，所述内腔提供所述喷射流经过所述切割槽缝后通过的空间。
20.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述真空座由橡胶化材料形成。
21.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述橡胶化材料为Viton。
22.如权利要求11所述的吸盘装置，其中，所述真空开口包括位于所述真空座上表面的凹陷部分和设于所述凹陷部分下面的通孔。
23.一种分割具有多个形成于其上的集成电路的基片的方法，所述方法包括以下步骤：
产生一个或多个形成为一束的喷射流，所述喷射流的配置足以分割所述基片；
将所述喷射流导引到所述基片的表面的上方；并且
有选择地操作所述喷射流，以将所述基片切割成多个集成电路。
24.如权利要求23所述的方法，其中，有选择地操作所述喷射流的步骤包括在第一方向进行第一组线状切割。
25.如权利要求24所述的方法，其中，在所述第一组线状切割的过程中，使所述喷射流在所述第一方向上往复移动，同时在各往复过程的末端沿第二方向步进，所述第二方向垂直于所述第一方向。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述喷射流在所述第一方向上以第一速度移动，在所述第二方向上以第二速度移动，所述第一速度使所述喷射流割穿所述基片，所述第二速度比所述第一速度快，以防止割穿所述基片。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述第二速度和所述第一速度之比在约40∶1到约5∶1之间。
28.如权利要求24所述的方法，其中，有选择地操作所述喷射流的步骤包括在第二方向上进行第二组线状切割，所述第一方向垂直于所述第二方向。
29.如权利要求28所述的方法，其中，在所述第一组线状切割过程中，使所述喷射流在所述第一方向上往复移动、同时在各往复过程的末端沿第二方向步进，并且其中在所述第二组线状切割过程中，使所述喷流在所述第二方向上往复移动、同时在各往复过程的末端沿第一方向步进。
30.如权利要求29所述的方法，其中，在所述第一组线状切割的过程中，所述喷流在所述第一方向上以第一速度移动、并且在所述第二方向上以第二速度移动；在所述第二组线状切割过程中，所述喷流在所述第二方向上以第一速度移动、并且在所述第一方向上以第二速度移动，所述第一速度使所述喷射流割穿所述基片，所述第二速度比所述第一速度快，以防止割穿基片。
31.一种将基片分成多个集成电路芯片的方法，所述基片和所述多个集成电路具有比第二侧面光滑的第一侧面，各所述多个集成电路芯片在所述第二侧面包括触头阵列，所述方法包括以下步骤：
提供具有多个真空开口的真空座，各所述真空开口对应所述多个集成电路芯片的单个芯片，各所述真空开口被所述真空座的上表面包围；
将所述基片的第一侧面设在所述真空座的所述上表面；
利用真空将所述基片的第一侧面保持在所述真空座的上表面；以及
在所述基片被保持在所述真空座的所述上表面的同时，将所述基片切割成多个集成电路芯片，所述切割由形成为一束的喷射流执行。
32.一种制造集成电路的过程，所述过程包括以下步骤：
产生一个或多个形成为一束的喷射流，所述喷射流的配置足以切割基片，所述基片具有多个形成于其上的集成电路；
将所述喷射流导引到所述基片的表面的上方；以及
有选择地操作所述喷射流，以将所述基片切割成多个集成电路。
33.一种湿料浆过滤装置，所述过滤装置包括：
多个彼此叠放的过滤器单元，各过滤器单元包括容器和将所述容器分成第一腔和第二腔的过滤器，所述过滤器配置成使合格磨料材料从所述第一腔流入所述第二腔，同时防止大颗粒的磨料材料从所述过滤器流过，各过滤器单元包括用以接收先前用来割穿基片的料浆的已使用料浆入口，所述已使用料浆入口位于所述第一腔，因而将已使用料浆引入到所述第一腔，各过滤器单元包括大颗粒料浆出口和合格料浆出口，所述大颗粒料浆出口位于所述第一腔并且所述合格料浆出口位于所述第二腔，这些出口对着所述已使用料浆进口设置。
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