CN1975984A - 可配置的晶粒分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可配置的晶粒分离装置，其被用来处理大范围尺寸的晶粒，该装置包含有：至少一个针安装组件，其具有多个针安装部，以用于在期望的配置中选择性地将推顶针安装在一些针安装部上；以及真空部件，其将该针安装组件包围，该真空部件具有支撑平台，该支撑平台包含有多个开口，该开口被形成所需尺寸和被配置来容纳安装于该针安装组件上的不同配置的推顶针，该推顶针被驱动来通过该开口朝向待分离的晶粒凸伸。

Description

可配置的晶粒分离装置

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的处理，特别是涉及半导体晶粒从粘性带体(adhesive tape)的分离。

背景技术

晶粒键合是在电子封装过程中关键的制造工序之一，其中，从晶圆上分离的半导体晶粒从一粘性切割带体上被分离和拾取，然后被键合到一衬底上，例如铜引线框或印刷线路板(PWB：printed wiringboard)衬底上。

在该工序的晶粒分离部分，从晶圆圆片分离(saw-singulatedwafer)的晶粒使用一种技术从粘性切割带体上被分离，该技术包括应用单个或多个上推针进行初始化，并在固定该切割带体的真空吸力的合作下完成该晶粒从该切割带体的分离。这种技术普遍应用在晶粒键合和倒装芯片键合处理。

现有技术中使用了不同的针组件以从粘性切割带体上分离晶粒。在专利号为5,755,373、发明名称为“晶粒上推设备”的美国专利所记载的单个上推针方法中，其描述了一种单个上推针方法，其中以针体(needle)形式存在的上推针被固定于一固定器(holder)上推动晶粒，以从切割带体上分离晶粒，该切割带体通过由真空组件所提供的吸力固定。该真空组件通常被固定定位，而上推针体由升降马达驱动机构独立地移动。

当上推针到达其最大高度时，切割带体基本上和晶粒分离，仅仅剩下很小的由上推针所支撑的接触区域。晶粒和切割带体的粘着力最小，以至于使用真空夹体从切割带体上向上提升所述晶粒而不损伤晶粒是可能的。但是，随着晶粒面积尺寸的增加和其厚度的减小，这种单个上推针方法对于成功拾取而言将会是不合适的。

另外，在专利号为4,850,780、发明名称为“预剥离晶粒的推顶器装置”的美国专利中记载的双阶梯推顶方法，其通过提供一个套筒式推顶器卡盘(telescopic ejector chuck)而努力克服了上述难题。该套筒式推顶器卡盘包含有：由真空吸力孔所围绕以进行晶粒预剥离的外围壳体，和具有电动化推顶针的中央壳体，该推顶针和推顶器套管(collar)相连以推动晶粒远离切割带体，以便于晶粒从切割带体上基本分离。

这种双阶梯方法的缺点是：真空-弹性装载式的套筒式推顶器卡盘结构复杂，以致于其尺寸必须相对很大。随着其尺寸的约束，该推顶器卡盘据了解仅仅对于晶粒尺寸大于5mm时有效。因此，这种装置不能应用于晶粒尺寸较小的半导体器件。

另一种可选的方法是使用不同的推顶针配置来实施该晶粒分离工序。其在专利申请号为6,201,306、发明名称为“半导体元件上推设备的上推针，以及进行分离的方法”的美国专利中得到了说明。该方法提供了不同的具有端部末端部位的上推针，该端部末端部位具有不同的、防止晶粒在晶粒从切割带体分离过程中被损坏的外部轮廓。

具有不同外部轮廓的上推针的使用可能能减少晶粒损坏的风险，但是对于新器件而言，具有不同外部轮廓的上推针的频繁变化可能是必要的。而且，如果不同大小的晶粒被分离，这种现有技术没有启导同一工具针对这些不同晶粒的使用。另外，对于任意给定的晶粒而言，其不适合于重新定位和优化上推针的布置。

从切割带体分离晶粒的又一传统方法将会详细描述如下。图1A是现有技术中上推针组件100的立体示意图。该上推针组件100包含有多个贴附于安装卡盘104上的多个针安装孔中的圆柱形上推针102。每个上推针102包含有位于其一端的端部105，以在晶粒分离过程中接触切割带体。该端部105最好是圆形或锥形，这样当上推针102推顶该切割带体时其不会损坏晶粒。一锁定环106被安装在安装卡盘104上以将上推针102锁定定位。

图1B是现有技术中包含有上推针组件100的晶粒分离装置110的立体示意图。该晶粒分离装置110包含有由真空部件112所封闭的上推针组件100。

该真空部件112包含有扁平的类碟形上平台114，上平台114具有多个开口116，开口116被设置来便于上推针102伸出穿越并上下自由移动。当存在上推针102时，同样存在相同数量的开口116，它们各自的配置是固定的。当上推针组件100向上移动时，上推针102将会相应地升起，并将它们的端部105伸出上平台114之上。

上平台114还包含有相邻于开口116布置的多个真空孔118，以在晶粒分离过程中使用由真空部件112所提供的真空吸力固定切割带体。在上平台114的外围环绕设置有真空密封环120。该密封环120有助于防止切割带体和上平台114之间的接口的真空泄漏，从而加强上平台114上的真空吸力。

图2A-图2D是在现有的晶粒分离工序的不同阶段，该晶粒分离装置110的剖面结构示意图。参考图2A所示，在初始阶段，切割分离后的目标晶粒122粘性贴附于切割带体124上，并定位于上平台114的中央。通过真空孔118提供真空吸力，藉此抵靠于上平台114的扁平的上表面126将切割带体124固定。

在这一阶段，上推针102刚好在上平台114的上表面126的底下定位于开口116的下方。同时，包含有中央定位的、和晶粒拾取表面132连通的真空孔洞130的拾取夹体128设置于目标晶粒122的上方。

参考图2B所示，拾取工具128已经下降，其晶粒拾取表面132居中地着陆于晶粒122的上表面。通过真空孔洞130提供真空吸力，藉此将晶粒122抵靠于晶粒拾取表面132固定。该晶粒122被拾取夹体128牢固地固定，以完成晶粒分离工序的其余部分。

图2C是在晶粒分离工序的第三阶段时晶粒分离装置110的剖面结构示意图。在本阶段，通过上推针102在晶粒122的背部施加一个向上的机械力，藉此将晶粒提升到上表面126的上方，并将晶粒推离切割带体124。同时，固定晶粒122的拾取夹体128被提升到和上推针102相同的距离。因此，通过拾取夹体128和上推针102二者作用于晶粒122的压紧力被最小化。

通过由真空孔洞118所提供的真空吸力，切割带体124被向下固定于上平台114的上表面126上。这样，在晶粒122上引起的弯曲力矩沿着晶粒122和切割带体124之间的界面产生了一个剥离应力，因此沿着该界面引起分离。当上推针102升起时这种分离会持续，一直到上推针到达预定的最大高度。

在提升晶粒122的上推动作的最后，晶粒122由拾取夹体128所固定，并仅仅由上推针102的端部105所支撑。随着仅仅在端部105处剩余的接触面积最小，晶粒122基本上从切割带体124上分离。从而晶粒122和切割带体124之间这些点处的粘着力是非常微弱的。

参考图2D所示，在晶粒分离工序的最后阶段，在固定晶粒122的拾取夹体128继续升起直到该晶粒122被完全从切割带体124上分离以前，拾取夹体128将会停留在预定的最大高度处一段给定的延迟时间，即所谓的“拾取延迟”。

在晶粒122被完全从切割带体124上分离以后，上推针102下降回复到位于上平台114的上表面126下方的原始水平位置。然后关闭真空部件112的、施加到上平台114上的真空孔洞118处的真空吸力，而切割带体124不再伸展并平整地位于上平台114上。在重复另一晶粒分离工序以前，固定晶粒122的拾取夹体128会将晶粒122运送到晶粒键合位置处。同时，另一目标晶粒将会被定位在真空部件112的上平台114的中央，以为下一次处理周期做好准备。

在图1A和图1B所述的现有晶粒分离装置110中，上平台114上的开口116的模样必须根据安装卡盘104上的上推针102的位置设置。因此，真空部件112的开口116和上推针组件100形成配对。

当晶粒的厚度超过0.15mm时，上推针102的位置不是如此关键，上推针102的一种布置形式可能适用于很宽范围的晶粒尺寸。但是，当晶粒的厚度很薄时，例如小于0.15mm，上推针102的布置和定位是关键的，因为在晶粒分离过程中错误的定位将会导致晶粒碎裂失败。

如果晶粒的厚度小于0.15mm和晶粒的尺寸大于3mm×3mm时，上推针102在晶粒122下方的布置和定位尤其关键。当晶粒的厚度进一步减小到0.10mm以下时，距离晶粒122的端缘最远的上推针102位置的精确度最好是偏离其最优位置+/-0.2mm以内。

现有技术中上推针布置存在的问题是上推针102不被允许来自由地重新定位。它们被安装于上推针组件100上固定的、预定的位置处，而在其他配置中没有任何的用于挑选安装上推针102的选择。因此，对于需要来被同一个装置进行处理的不同尺寸的晶粒而言，上推针102的重新定位是不可能的。

本发明通过提供一种晶粒分离装置来寻求解决现有技术中的上述难题，该晶粒分离装置中，上推针组件上的上推针的位置不是如同前述那样的限制，从而适合于关键应用，例如使用同一个装置的不同尺寸的很薄晶粒的分离。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可配置的晶粒分离装置，该装置包含有真空部件和上推针组件，对于各种尺寸的晶粒，该上推针组件实现了上推针灵活的重新配置和重新定位。

相应地，本发明提供一种用于晶粒分离的装置，其包含有：至少一个针安装组件，其具有多个针安装部，以用于在期望的配置中选择性地将推顶针安装在一些针安装部上；以及真空部件，其将该针安装组件包围，该真空部件具有支撑平台，该支撑平台包含有多个开口，该开口被形成所需尺寸和被配置来容纳安装于该针安装组件上的不同配置的推顶针，该推顶针被驱动来通过该开口朝向待分离的晶粒凸伸。

参阅后附的描述本发明实施例的附图，随后来详细描述本发明是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本发明的限制，本发明的特点限定在权利要求书中。

附图说明

根据本发明所述的用于晶粒分离的装置的实施例现将参考附图加以描述，其中：

图1A是现有技术中上推针组件的立体示意图；

图1B是现有技术中包含有上推针组件的晶粒分离装置的立体示意图；

图2A-图2D是在现有的晶粒分离工序的不同阶段，该晶粒分离装置的剖面结构示意图；

图3A为根据本发明较佳实施例所述的晶粒分离装置的真空部件的立体示意图；

图3B为根据本发明较佳实施例所述的晶粒分离装置的上推针组件的立体示意图；

图3C为具有图3A的真空部件的晶粒分离装置的立体示意图，该真空部件包含有图3B的上推针组件；

图4为设置于切割分离后的晶粒下方的晶粒分离装置的俯视图；

图5为包含有细部A的晶粒分离部件的真空部件的剖面结构示意图，该细部A所示为上平台的真空槽孔的肋部的局部示意图；

图6为贴附于切割带体的切割分离后的晶粒的剖面结构示意图，该切割带体由真空吸力抵靠于晶粒分离装置的真空部件的上平台固定；

图7A和图7B分别为晶粒分离装置的上推针组件的主视图和侧视图；

图8A和图8B分别为晶粒分离装置的针卡盘固定器的立体图和主视图；

图9A和图9B分别为装配有多个上推针的针卡盘的立体图和主视图；

图10A和图10B分别为设置有多个上推针和多个锁固螺丝的针锁固器的立体图和主视图；

图11A和图11B分别为装配于上推针组件的针定位配置量具的立体图和正视图；

图12A和图12B分别为贴附于针卡盘组件的针定位配置量具的侧视图和后视图；

图13A、图13B和图13C为用于不同的晶粒尺寸选项的三个不同的针定位设备的立体示意图。

具体实施方式

参考附图所示，其中类似的部件引用类似的数字。图3A为根据本发明较佳实施例所述的晶粒分离装置10的真空部件14的立体示意图。该真空部件14包含有以上平台12形式存在的平整的类碟形支撑平台，该上平台12安装于圆柱形外壳15的顶部，以固定切割带体(图中未示)。

上平台12包含有设置于上表面的多个真空孔洞16。当通过真空部件14提供真空吸力时，切割带体将会通过真空孔洞16抵靠于上平台12的表面向下固定。多个外围的真空孔洞18和橡胶密封环20被环绕地设置于上平台12上，以在上平台12和切割带体之间形成真空压力。

上平台12还包含有多个开口，例如设置于上平台12中央的平行的槽孔22，该槽孔22最好以这种方式形成：该槽孔宽度相等，在相邻的槽孔之间具有相同的间距。

图3B为根据本发明较佳实施例所述的晶粒分离装置10的上推针组件24的立体示意图。该上推针组件24包含有多个推顶针，例如上推针36，其插置于预定位置处以在晶粒分离期间推抵晶粒。每个上推针36在其一端包含有接触切割带体的端部41。该端部41最好是圆形或锥形，这样当上推针36推顶该切割带体时其不会损坏晶粒。

图3C为具有图3A的真空部件14的晶粒分离装置10的立体示意图，该真空部件14包含有图3B的上推针组件24。该上推针组件24封闭在真空部件14中，其中，设置上推针36以便于其端部41能够自由地上下移动并朝向待分离的晶粒延伸穿越上平台12上的槽孔22的开口。该平行的槽孔22所形成的尺寸和配置适合于容纳不同配置形式的上推针36，并如同不同晶粒大小所要求的，有益地允许上推针36自由地被定位于沿着槽孔22的任意位置。

上推针组件24的中央和真空部件14的中央相对齐，以便于上推针组件24的调节轴线沿着设置于上平台12上的平行的槽孔22的纵轴对齐定位。

在操作中，粘性地贴附于切割带体的切割分离后的目标晶粒设置于上平台12的中央。图4为设置于切割分离后的晶粒44下方的晶粒分离装置10的俯视图。该晶粒44设置于上平台12的中央，以便于其轴线之一平行于上平台12上的平行槽孔22的纵轴定位，在此上推针组件24的上推针36被设置于从此突出。

平行的槽孔22在其上部包含有锐形肋部，以用于支撑切割带体。图5为包含有细部A的晶粒分离部件10的真空部件14的剖面结构示意图，该细部A所示为上平台12的真空槽孔22的锐形肋部46的局部示意图。该锐形肋部46形成于相邻的平行槽孔22之间，并朝向待分离的晶粒。

平行槽孔22和真空部件14中产生的真空吸力流畅地连通。当通过真空孔洞16和平行槽孔22提供真空吸力时，通过吸附力将切割带体抵靠于平整的上平台12固定。图6为贴附于切割带体48的切割分离后的晶粒44的剖面结构示意图，通过真空吸力50将该切割带体抵靠于晶粒分离装置10的真空部件14的上平台12固定。

当通过槽孔22由真空部件14提供真空吸力50时，由真空吸力50下拉该切割带体48远离晶粒44。由于晶粒44是由锐形肋部46所支撑，因此强大的真空吸力50将会在晶粒44没有被锐形肋部46所支撑的位置处产生晶粒44的局部分离52。从而，晶粒44的底面从该切割带体48上被部分地预剥离。

同时，通过激励一纵向的上/下驱动机构(图中未示)，上推针组件24将会向上移动，相应地，上推针36的端部41会延伸穿过槽孔22，在晶粒44的背部施加一个机械力。这样将晶粒44提升到上平台12的上表面的上方，而将晶粒推离切割带体48。由于通过真空吸力将切割带体48抵靠上平台12固定，因此晶粒44和切割带体48之间的分离是从晶粒44的边缘开始，并沿着晶粒44和切割带体48之间的界面扩展延伸，一直到晶粒44从切割带体48完全分离。

图7A和图7B分别为晶粒分离装置10的上推针组件24的主视图和侧视图。以针安装组件形式存在的上推针组件24最好包括至少两个针卡盘(pin chucks)26，该针卡盘安装于针卡盘固定器30的滑台28上。该滑台28较合适地被配置来支撑该至少两个针卡盘26。当将上推针36与上平台12的平行槽孔22调整和对齐时，人们能够沿着针卡盘固定器30上的滑台28的滑动轴线精确调整针卡盘26的位置。

图8A和图8B分别为晶粒分离装置10的针卡盘固定器30的立体图和主视图。针卡盘固定器30包含有安装座68以将该针卡盘固定器30连接在纵向的上/下驱动机构上。该安装座包含有平行于圆柱形安装座68的纵轴布置的定位引导槽66，以当针卡盘固定器30被安装在纵向的上/下驱动机构上时确保针卡盘固定器30的正确定位。

滑台28具有一平整的上表面60以支撑一对针卡盘26。该针卡盘26可安装在滑台28上相对于彼此的不同位置处。同样该滑台包含有设置于其后侧的凸伸的引导凸缘58。该凸伸的引导凸缘58具有内侧的引导表面，该针卡盘26沿着滑台28的滑动轴线被引导和定位到该引导表面。

针卡盘26通过位于滑台28的前端的一对前侧夹具32被固定在针卡盘固定器30的滑台28上。该前侧夹具32的三角槽62和后侧的引导凸缘58形成一锁固结构，以将针卡盘26锁定在针卡盘固定器30上。

图9A和图9B分别为装配有多个上推针36的针卡盘26的立体图和主视图。该针卡盘26包含有相邻于该针卡盘26座体设置的燕尾状导板(swallow-tailed guide)56。该燕尾状导板56安装在针卡盘固定器30的引导凸缘58和前侧夹具32之间，以便于针卡盘26可沿着引导凸缘58的滑动轴线调整，并由针卡盘固定器30的前侧夹具32锁固。

当前侧夹具32的螺丝64被拧紧以产生一个夹持力的时候，该夹持力的一部分将推动针卡盘26，以便于该燕尾状导板56的后侧压靠在针卡盘固定器30的引导凸缘58的内侧表面。该夹持力的另一部分将向下压在该燕尾状导板56的前侧，以将针卡盘26的底面推压在滑台28的上表面60上。因此，通过该对前侧夹具32将这对针卡盘26牢固地夹紧在针卡盘固定器30上。

针卡盘26还包含有多个针安装部(pin sites)，其可以为针安装孔34的形式，该针安装孔34最好设置为两列，每列沿着针卡盘26的上表面70上针卡盘26的端缘设置，而使得多个上推针36被允许来以期望的配置形式选择性地插置和安装。安装孔34最好具有和上平台12上的平行槽孔22相同的间距，以使得上推针36被允许来根据晶粒的尺寸重新配置和重新定位，以及仍然被平行槽孔22所容纳。和现有的设备仍然仅仅容纳针的固定配置相反，该平行槽孔22被形成所需尺寸和配置来容纳安装于针卡盘26上的上推针36的不同配置。

当上推针36根据预定的配置被插置在一些针安装孔34中时，该上推针36将会停留在燕尾状导板56上方的针停靠表面54上。该针停靠表面54用作为多个上推针36的支撑表面。

上推针36通过插置于针卡盘26内部的针锁固器(pin lock)38被固定和夹紧。针卡盘26还包括一列居中设置的螺纹孔72，该螺纹孔72设置于两列针安装孔34之间，以容纳多个锁固螺丝40，而和针锁固器38一起将上推针36锁固定位。

针锁固器38是以一列的形式，其被插置于中部的矩形开口74中，该矩形开口垂直于针卡盘26的成列螺纹孔72的轴线延伸。矩形开口74被形成来切入到针安装孔34中，以在该针安装孔34上产生一间距82。

图10A和图10B分别为设置有多个上推针36和多个锁固螺丝40的针锁固器38的立体图和主视图。如图所示，针锁固器38具有多个上推针36和其上附设有多个锁固螺丝40的设置。

针锁固器38包含有沿着其纵向轴线设置的V形槽76。该V形槽76在每侧具有侧向夹具78，和在相邻于V形槽76尖锐的一端具有中间间隙80。针锁固器38较佳地是以铜合金(cooper-based alloy)或工程塑料制成，以便于在不超过材料的弹性极限的情况下，通过扩张中间间距80使得侧向夹具78向上打开而将与其相邻的上推针36夹紧。

侧向夹具78包含有多个纵向的开口84，用于容纳和固定上推针36。该纵向的开口84，较佳地具有大约0.5mm的宽度，其从V形槽76的顶端到中间间距80的底面被切割而成。该纵向的开口84将针锁固器38分隔成多个部分，以致于侧向夹具78上的每一部分可被用来独立地夹紧上推针36。

在本发明的这个较佳实施例中，针锁固器38的每一部分中存在四个上推针36，其中设置于该部分中的一对侧向夹具78和一锁固螺丝40被用来夹紧上推针36。当锁固螺丝40被拧入针卡盘26的成列螺纹孔72中时，锁固螺丝将在锁固螺丝40的各个位置向下压在V形槽76上以挤压针锁固器38的侧向夹具78和中间间距80。该柔性的侧向夹具78将会弹性变形并外推，以在开口区域82抵靠于两侧的针安装孔34压靠上推针36。因此，上推针36将会在它们的位置上被针锁固器38的侧向夹具78夹紧和锁固。

本发明实施例的一个优点是可调的针卡盘26允许上推针36的位置被调整到沿着上平台12的平行槽孔22上的任意位置。平行槽孔22允许上推针36沿着平行槽孔22的纵向轴线重新定位。

另外，针卡盘26上的多个针安装孔34允许上推针36以任意所需的配置被选择地安装，藉此允许重新配置和重新定位的上推针组件24适合于各种尺寸的晶粒。而且，在不永久地损伤这些针的情形下，本发明的针锁固机构允许使用非金属材料制成的上推针36，例如工程塑料。

针安装孔34中上推针36的定位和设置依赖于待分离晶粒的尺寸和厚度。对于最小厚度约为0.080mm的目标晶粒而言，相邻的针安装孔34之间的距离和因此相邻的平行槽孔22之间的间距最好小于2mm。这允许使用者定位最远的上推针36，以便于在上推针36提升以前，晶粒端缘的悬空部分距这些上推针36或者槽孔22的肋部46被保持在小于1mm。在针卡盘26的另一侧上最远的上推针36的位置可以通过使用针定位配置量具定位。

图11A和图11B分别为装配于上推针组件24的针定位配置量具85的立体图和正视图。该针定位配置量具85包含有附设在安装座体86上部的可替换的针定位设备88，以设置上推针36的位置。安装座体86附设于针卡盘固定器30以进行针定位设置。

图12A和图12B分别为贴附于针卡盘组件24的针定位配置量具85的侧视图和后视图。针定位配置量具85的安装座体86在针卡盘固定器30的背部通过螺丝96装配到针卡盘固定器30上。在针定位设置完成以后，通过拧开螺丝96安装座体86能被轻易地卸下。针定位设备88在针卡盘26的上方是可分离地配置状态，并根据预定的晶粒大小被用来显示被用作为不同的上推针配置的针安装孔34的优选位置。

图13A、图13B和图13C为用于不同的晶粒尺寸选项的三个不同的针定位设备88的立体示意图。基于目标晶粒的尺寸和厚度选择针定位设备88。每个针定位设备88针对一个预先确定的晶粒尺寸选项形成。

针定位设备88包含有中间的引导槽92以附设于安装座体86的中间引导块90。通过将针定位设备88中间的引导槽92插置在安装座体86中间的引导块90上，针定位设备88搭接在安装座体86上。

针定位设备88还包含有数对居中设置于针定位设备88上的凸缘98。对于给定的针定位设备88而言，中间的一对凸缘98被用来定位最小的晶粒尺寸。图13A、图13B和图13C均分别显示了用于定位多个上推针以处理一系列预定尺寸的晶粒的针定位设备88，晶粒尺寸为：(i)3，6，9，12，15，18mm，(ii)4，7，10，13，16mm，(3)5，8，11，14，17mm。该尺寸反映了制造针定位设备88来处理晶粒类型的宽度。因此，对于5-8-11-14-17mm的针定位设备88而言，位于针定位设备88中央的凸缘98之间的间距97是最大的，而对于3-6-9-12-15-18mm的针定位设备88’而言则是最小的。

针定位设备88包含有多个具有预定槽孔尺寸的槽孔94，以在上推针36的定位设置过程中引导将被装配在可调的针卡盘26上的上推针36。引导槽孔94被成列的凸缘所限制，该凸缘平行于装配在针安装孔34上的上推针36的方向延伸。可调的针卡盘26被定位以便于最远的上推针36可被引导地插置于针定位设备88的大约的引导槽孔94中，其中，对于给定的晶粒尺寸而言，预定的针的位置已被确定。

在该配置中，上推针36的位置可被定位到沿着晶粒轴线的任一位置。因此，一些具有很大外形比例(aspect ratio)的晶粒同样可被这种装置所处理。

如果处理宽度小于4mm的晶粒，那么仅仅需要使用针卡盘26的内侧一列针安装孔34来插设上推针36。如果处理宽度大于14mm的晶粒，那么需要附加的针卡盘26放置于晶粒的中部，以在晶粒的中央区域提供附加的支撑。

如果晶粒尺寸与针定位设备88上的特定尺寸不是准确匹配，那么使用者可以使用下述的通用标准(对于非重要应用或者如果晶粒厚度大于0.1mm)：如果给定的晶粒尺寸比针定位设备88上的特定晶粒尺寸大于不到0.5mm，那么针定位设备88上用于这种特定晶粒尺寸的槽孔能被使用于这种给定的晶粒；类似地，如果给定的晶粒尺寸比针定位设备88上的特定晶粒尺寸小于不到0.5mm，那么针定位设备88上用于这种特定晶粒尺寸的槽孔能被使用于这种给定的晶粒。因此，针定位设备88上的引导槽孔94可以处理大小为特定装配晶粒尺寸+/-0.5mm的晶粒。

本发明较佳实施例由于包含有其中上推针36是可重新配置和重新定位的上推针组件24，因此和现有技术相比是有益的。通过将上推针36插置于针卡盘26上的不同的安装孔34中，上推针36的位置能够被轻易地改变。

另外，针卡盘26同样允许上推针36的位置可调整到沿着晶粒轴线的任一位置，该轴线和真空部件14的上平台12的多个平行槽孔22相对齐。由于具有多个针安装位置来插置上推针36，以及在针定位设备88的帮助下可轻易地确定上推针36的位置，所以根据给定晶粒尺寸和厚度的需要，上推针36的布设可以配置和调整到任意位置。对于重要的应用而言，例如从切割带体上分离厚度小于0.1mm的晶粒，上推针的精确定位同样也是可能的。

由于将针卡盘固定器配置来固定两个或多个针卡盘，所以本发明较佳实施例能够处理很大数量的晶粒尺寸，其范围在3×3到14×14mm之间。本发明较佳实施例同样可以处理外形比例很高的晶粒，例如3×14mm。晶粒大小可从3mm×3mm变化到14mm×14mm，晶粒厚度可从0.070mm变化到0.5mm以上。更加特别的是，当固定三个针卡盘时，处理的晶粒尺寸能达到14×18mm以上。

而且，由于上推针组件中独特的针锁固机构，所以可以使用金属和非金属的上推针来向上推动晶粒。从而可以使用不同材料的上推针来满足不同的重要的晶粒应用。

更进一步地，对于一些重要的应用而言，例如从切割带体上分离厚度小至0.08mm的晶粒，可以使用特别的针定位配置量具来配置上推针的位置。这相对于任何给定尺寸的晶粒实现了更加精确的上推针定位，以使得晶粒端缘的悬空部分距支撑晶粒的上推针或上平台上的槽孔的肋部最小化到被保持在不足1mm。

此处描述的本发明在所具体描述的内容基础上很容易产生变化、修正和/或补充，可以理解的是所有这些变化、修正和/或补充都包括在本发明的上述描述的精神和范围内。

Claims (18)

1、一种用于晶粒分离的装置，其包含有：

针安装组件，具有多个针安装部，以用于在期望的配置中选择性地将推顶针安装在一些针安装部上；以及

真空部件，其将该针安装组件包围，和该真空部件具有支撑平台，该支撑平台包含有多个开口，该开口被形成所需尺寸和被配置来容纳安装于该针安装组件上的不同配置的推顶针，该推顶针被驱动来通过该开口朝向待分离的晶粒凸伸。

2、如权利要求1所述的装置，其中，该针安装组件包含有至少两个针卡盘。

3、如权利要求2所述的装置，其包含有被配置来安装该针卡盘的针卡盘固定器，以便于该针卡盘被安装在该针卡盘固定器上相对于彼此不同的位置。

4、如权利要求3所述的装置，其中，该针卡盘固定器包含有滑台和导板，以引导针卡盘之间相对的滑动。

5、如权利要求3所述的装置，其包含有夹具，该夹具包含有三角槽，该三角槽被用来在设置于该针卡盘上的燕尾状导板上夹紧，以在该针卡盘固定器上锁固针卡盘。

6、如权利要求2所述的装置，其中，该针安装部被设置成位于每个针卡盘上的两列针安装孔的形式。

7、如权利要求2所述的装置，该装置还包含有针锁固器，该针锁插置在每个针卡盘中并被用来在针卡盘上将推顶针锁固定位。

8、如权利要求7所述的装置，其中，每个针锁固器是以铜合金或者工程塑料制成的一列的形式。

9、如权利要求1所述的装置，其中，该位于支撑平台上的开口包含有多个延伸的槽孔，该槽孔沿着轴线相互平行设置，以便于使用中待分离的晶粒被设置成其轴线之一平行于该槽孔的轴线定位。

10、如权利要求9所述的装置，该装置还包含有锐形肋部，该锐形肋部形成于相邻的平行槽孔之间，并朝向待分离的晶粒。

11、如权利要求9所述的装置，其中，该开口和真空部件产生的真空吸力流畅地连通。

12、如权利要求9所述的装置，其中，该延伸的槽孔具有相同的宽度，并且相邻的延伸的槽孔之间具有相同的间距。

13、如权利要求9所述的装置，其中，相邻的针安装部之间的间距和延伸的延伸的槽孔之间的间距相等。

14、如权利要求9所述的装置，其中，对于分离最小厚度等于或小于0.080mm的晶粒而言，相邻的槽孔之间的间距小于2mm。

15、如权利要求1所述的装置，该装置还包含有定位设备，该定位设备在针安装组件上方可分离地设置，并被用来表明针安装部的优选位置，该优选位置根据预定的晶粒大小作为不同的推顶针的配置。

16、如权利要求15所述的装置，其中，该定位设备包含有引导槽孔，该引导槽孔被构造来引导推顶针对于一系列晶粒尺寸的定位。

17、如权利要求16所述的装置，其中，该引导槽孔包含有多列凸缘，该凸缘平行于装配在针安装部上的推顶针的方向延伸。

18、如权利要求1所述的装置，其中，该装置被配置来处理大小为3mm到18mm的晶粒。

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