專利名稱：一種切割裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種切割裝置，可切割如半導體晶片這樣的工件，工件粘接到固定在環形支撐結構上的膠粘帶，膠粘帶覆蓋支撐框架的內開口。
背景技術：
對于半導體器件的生產工藝，例如，半導體芯片的生產是通過在基本片狀的半導體晶片表面上具有格子形式的多個區域形成電路，如集成電路、大規模集成電路或類似電路；然后用切割機對具有沿預定標線(切割線)形成的電路的區域進行切割。當半導體晶片用切割機進行切割時，其通過膠粘帶支撐于框架上，使分割的半導體芯片不會互相分開。支撐框架具有環形形式，設有開口供放置半導體晶片和帶的固定部分到固定帶的位置，半導體晶片粘接到位于開口的膠粘帶上。因此，分割通過膠粘帶支撐于支撐框架的半導體芯片得到的多個半導體芯片，在通過膠粘帶支撐于支撐框架的狀態下，進行后續的電路片粘接步驟，電路片粘合器一個接一個地從膠粘帶選出半導體芯片，并固定到引線框或包裝件的預定位置。
為了幫助電路片粘合器選出半導體芯片，通常將通過照射紫外線輻射可使粘接力減少的所謂紫外線帶用作膠粘帶。在半導體晶片分割成多個半導體芯片后，將膠粘帶暴露于紫外線輻射下。因此，當所謂的紫外線帶用作膠粘帶支撐半導體晶片到框架時，在進行切割機分割步驟后要求有紫外線曝光步驟，因此降低了生產率。
為了解決這個問題，本申請人提出了一種設有紫外線輻射單元的切割機，所以當下一個半導體晶片進行切割時，切割過的半導體晶片會輸送到紫外線輻射單元，用紫外線輻射對固定分割的半導體晶片的所謂紫外線帶進行輻射。
因此，為了切割機設置紫外線輻射單元，需要有安裝空間，這成為防礙切割機尺寸減小的原因。設置了紫外線輻射單元的切割機要求有傳送裝置，將分割的半導體晶片輸送到紫外線輻射單元，從而使整個裝置的結構復雜化，并提高了成本。
考慮到上述事實開發出本發明，本發明的技術目標是提出一種切割機，可減小其尺寸和可具有紫外線輻射單元，而無需添加傳送裝置。
發明內容
為了實現上述主要技術目標，根據本發明，提出了一種切割機，其配備了帶有盒臺的盒放置單元，使盒中可放置通過膠粘帶支撐于環形支撐框架的工件；工件輸入/輸出機構，可輸出放置在所述盒中的工件，所述盒放置在盒臺上；和將工件輸入所述盒中；和切割機構，可切割所述工件輸入/輸出機構輸出的工件。
其中，所述盒放置單元具有設置在盒臺下面的紫外線輻射單元，可放置通過膠粘帶支撐于支撐框架的工件，用紫外線輻射膠粘帶；和具有升降機構，可將放置在盒臺上的盒定位于第一工件輸入/輸出位置，第一輸入/輸出位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區；可將紫外線輻射單元定位于第二工件輸入/輸出位置，第二輸入/輸出位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區。
所述盒臺構成紫外線輻射單元的外殼的頂壁。
圖1是根據本發明的切割機的透視圖；圖2是安裝在圖1所示的切割機的盒放置單元的部分剖開側視圖；和圖3是顯示圖2所示的盒放置單元的操作狀態的側視圖。
具體實施例方式
根據本發明的切割機的優選實施例將通過參考附圖進行詳細的介紹。
圖1是根據本發明的切割機的透視圖。
圖示實施例的切割機包括基本為矩形平行六面體的機器外殼2。在外殼2上，設置了用于固定工件的吸盤3，其可沿箭頭x所示的方向移動，該方向為切割進給方向。吸盤3包括吸附盤支撐座31和安裝到吸附盤支撐座31的吸附盤32。工件，例如片狀半導體晶片，通過未顯示的吸力裝置固定在放置表面，即吸附盤32的表面。吸盤3可轉動，帶有圖中未顯示的轉動機構。
圖示實施例的切割機具有作為切割機構的主軸單元4。主軸單元4包括安裝到可移動基部(未顯示)的主軸殼體41，可沿箭頭Y所示的方向移動，Y方向是標定方向，而箭頭Z所示方向是切割方向；可轉動地支撐于主軸殼體41和可被旋轉驅動單元(未顯示)驅動的旋轉主軸42，和固定到旋轉主軸42的切割刀片43。
圖示實施例的切割機具有成像單元5，可形成固定在構成上述吸盤3的吸附盤32表面的工件表面的圖像，以檢查上述切割刀片43的切割區域或確定切割槽的狀態。成像單元5是光學器件，如顯微鏡或電荷耦合攝象機。切割機設置了顯示器件6用于顯示成像單元5所形成的圖象。
圖示實施例中的切割機具有盒7，其中可放置作為工件的半導體晶片8。半導體晶片8粘接到膠粘帶10，膠粘帶10固定到金屬材料，如不銹鋼或類似材料，制成的環形支撐框架9，膠粘帶可將支撐框架9的內開孔91覆蓋。當膠粘帶10采用所謂的紫外線帶，其膠粘力可通過暴露于紫外線輻射而降低。上述盒7的一個端部具有輸入/輸出開口71，用于輸入/輸出半導體晶片8，半導體晶片8通過膠粘帶10支撐于支撐框架9(半導體晶片8通過膠粘帶10支撐于支撐框架9在下面將簡單地稱作“半導體晶片”)，盒內有多個沿垂直方向設置的放置半導體晶片的支架72。放置半導體晶片8的盒7可放置在盒放置單元50的盒臺51上，使輸入/輸出開口71面對工件放置區11。盒放置單元50將在下面進行詳細介紹。
圖示實施例的切割機包括工件輸入/輸出機構12，其可將放置在盒7中的作為工件的半導體晶片8輸送到工件放置區11，還可以輸送切割過的半導體晶片8到盒7中；工件傳送機構13，其可將工件輸入/輸出機構12輸出的半導體晶片8傳送到上述吸盤3；清理機構14，可清理吸盤3上的半導體晶片8；和清理傳送機構15，可將吸盤3上切割的半導體晶片8送到清理機構14。
下面將參考圖2和圖3介紹上述的盒放置單元50。盒放置單元50包括用于放置盒7的盒臺51，設置在盒臺51下面的紫外線輻射單元52，可放置作為工件的半導體晶片8，半導體晶片8通過膠粘帶10支撐于支撐框架9；用紫外線輻射膠粘帶；和升降機構53，可升降盒臺51和紫外線輻射單元52。在圖示的實施例中，盒臺51和紫外線輻射單元52的外殼521整體形成。即，盒臺51成為外殼521的頂壁。在盒臺51的頂部設置了定位件511，當盒如圖1所示放置時，可定位上述盒7。外殼521的頂壁是盒臺51，并設有輸入/輸出開口521a，可在一個端部(圖1中工件放置區11側的端部)輸入和輸出半導體晶片8；和擱架521c和521c，以放置半導體晶片到互相面對的側壁521b和521b的內表面。多個紫外線輻射燈522設置在外殼521的擱架521c和521c的下面。紫外線輻射單元52固定到支撐基部54，使外殼521可通過升降機構53上升和下降。升降機構將在下面介紹。
如圖2和圖3所示，升降機構53包括公螺紋桿531，其可轉動地沿垂直方向支撐于外殼2的側壁21；脈沖馬達532，可以正向或反向轉動帶動公螺紋桿531；和導軌533，其設置在公螺紋桿531的兩側并互相平行和沿垂直方向延伸。母螺紋孔541在支撐基部54的一個端部形成，可與公螺紋桿531配合，導軌542可與導軌533配合。因此，當脈沖馬達532沿一個方向轉動驅動時，支撐基部54沿公螺紋桿531和導軌533向上移動；當脈沖馬達532沿另一方向轉動驅動時，支撐基部54沿公螺紋桿531和導軌533向下移動。可垂直移動的支撐基部54位于第一工件輸入/輸出位置，使放置在盒臺51上的盒7位于工件輸入/輸出機構12的輸入/辦輸出區，如圖2所示；位于第二工件輸入/輸出位置時，可使紫外線輻射單元52位于工件輸入/輸出機構12的輸入/輸出區，如圖3所示。在第一工件輸入/輸出位置，升降機構53的位置根據半導體晶片8的放置位置進行調節，此時工件放置在盒臺51上的盒7中。
圖示實施例的切割機的結構如上所述，下面將介紹其功能。
對半導體晶片8進行切割，先將放置半導體晶片8的盒7放置在盒放置單元50的盒臺51上的預定位置。為將盒7放置在盒臺51上，盒臺51應位于第一工件輸入/輸出位置，如圖2所示。如圖2所示，當盒7已經放置在盒臺51上的預定位置，位于第一工件輸入/輸出位置時，就完成了放置在盒7中的半導體晶片8的切割準備工作。
繼續參考圖1進行介紹。當如上所述的切割工作的準備已經完成時，將發布開始切割工作的指令，工件輸入/輸出機構12前進和后退，將放置在盒7的預定位置的半導體晶片8送到工件放置區11。傳送到工件放置區11的半導體晶片8通過轉動工件傳送機構13傳送到構成吸盤3的吸附盤31的放置表面，吸附固定到吸附盤32上。因此，吸附固定半導體晶片8的吸盤3向下移動到成像單元5。當吸盤3位于成像單元5的正下方時，在半導體晶片8上形成的標線(切割線)被成像單元檢測到，通過調節主軸單元4沿箭頭Y的方向的移動，進行精確的對準工作，Y方向是標定方向。
然后，吸附固定半導體晶片8的吸盤3沿箭頭X的方向(正交于切割刀片43的轉動軸的方向)移動，該方向是切割進給方向，用切割刀片43對固定到吸盤上的半導體晶片8沿預定的標線(切割線)進行切割。因為切割刀片43安裝到沿箭頭Y方向移動的主軸單元4，其中Y方向是標定方向，而箭頭Z的方向是切割方向，切割刀片要定位并被轉動驅動，通過沿切割進給方向在切割刀片43下移動吸盤3，固定在吸盤3的半導體晶片8沿預定的標線(切割線)被切割刀片43切割，切割進給方向通過箭頭X顯示。半導體晶片8沿標線(切割線)分割成半導體芯片。分割的半導體芯片通過膠粘帶10的作用互相不是分開的，且半導體晶片8支撐于框架9的狀態得到保持。在切割半導體晶片8完成后，通過膠粘帶10支撐于框架9的分割的半導體芯片(下面將稱為”切割后的半導體晶片8”)返回到半導體晶片8第一次吸附固定的位置，然后，將切割后的半導體晶片8從吸附固定的狀態釋放。此后，切割后的半導體晶片8通過清理傳送機構15送到清理機構14，以便通過清理將切割時產生的污染清除。清理的切割后的半導體晶片8通過工件傳送機構13送到工件放置區11。
同時，盒放置單元50在上述切割工作期間促動升降機構53將紫外線輻射單元52定位在第二工件輸入/輸出位置，該輸入/輸出位置位于工件輸入/輸出機構12的輸入/輸出區，如圖3所示。如上所述通過工件輸入/輸出機構12已經送到工件放置區11的切割后的半導體晶片8被傳送到位于第二工件輸入/輸出位置的紫外線輻射單元52的外殼521中的擱架521c和521c。在切割后的半導體晶片8傳送到紫外線輻射單元52之后，盒放置單元50促動升降機構53將位于盒臺51上的盒7定位在第一工件輸入/輸出位置，其位于工件輸入/輸出機構12的輸入/輸出區，如圖2所示。然后，對下一個進行切割的半導體晶片8進行上面介紹的切割工作。在切割工作進行期間，紫外線輻射單元52接通紫外線輻射燈522預定的時間，對粘接切割后的半導體晶片8的膠粘帶10進行紫外線輻射，其中半導體晶片8放置在外殼521中的擱架521c和521c上。結果是，粘接切割的半導體晶片的膠粘帶10的粘接力減少。
在紫外線輻射單元52中的切割后的半導體晶片8的膠粘帶如上所述暴露于紫外線輻射后，盒放置單元50促動升降機構53將紫外線輻射單元52定位在第二工件輸入/輸出位置，如圖3所示。然后，工件輸入/輸出機構12受到促動傳送切割后的半導體晶片8，該晶片8已經在紫外線輻射單元52中暴露于紫外線輻射。盒放置單元50的升降機構53受到促動將盒7定位于如圖2所示的第一工件輸入/輸出位置，然后，工件輸入/輸出機構12再次受到促動將切割后的半導體晶片8，晶片已經暴露于紫外線輻射，放置到盒7中的預定位置，盒7位于第一工件輸入/輸出位置。已經對放置在盒7中的半導體晶片8完成了切割步驟和紫外線輻射步驟。
如上所述，由于圖示實施例的切割機的盒放置單元50在盒臺51的下面設有紫外線輻射單元52，故不是非常需要安裝紫外線輻射單元的區域。因此，紫外線輻射單元52可設置，但未增加整個裝置的尺寸。此外，由于盒放置單元50具有升降機構53，可將放置在盒臺51上的的盒7定位在第一工件輸入/輸出位置(位置如圖2所示)，其位于工件輸入/輸出機構12的輸入/輸出區；還可將紫外線輻射單元52定位在第二工件輸入/輸出位置(位置如圖3所示)，其位于工件輸入/輸出機構12的輸入/輸出區，當輸入/輸出機構12將切割后的半導體晶片8輸入到紫外線輻射單元52和從該單元取出時，可以使用工件輸入/輸出機構12將放置在盒7中的半導體晶片8輸送到工件放置區11和將切割后的半導體晶片8輸送到盒6中。因此，沒有必要設置傳送機構將切割后的半導體晶片8傳送到紫外線輻射單元52，因此可以降低成本。
通過參考圖示的實施例對本發明進行了介紹，但本發明并不限于所述實施例。即在圖示的實施例中，本發明應用于只有一個切割裝置的切割機。當本發明應用于具有兩個切割裝置的切割機并只有很小的安裝空間時，該切割機仍可設置紫外線輻射單元，而不增加整個裝置的尺寸。
工業應用的可行性由于本發明的切割機的盒放置單元在盒臺下設置了紫外線輻射單元，不再需要安裝紫外線輻射單元的區域。因此，本發明的切割機可設置紫外線輻射單元，而不必增加整個裝置的尺寸。由于盒放置單元包括升降機構，可將放置在盒臺上的盒定位在第一工件輸入/輸出位置，該位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區；還可將紫外線輻射單元定位在第二工件輸入/輸出位置，該位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區。可以使用工件輸入/輸出機構輸送放置在盒中的工件和輸入切割的工件到盒中，輸入/輸出機構還可將切割的工件輸入/輸出到紫外線輻射單元。因此，沒有必要設置輸送切割的工件到紫外線輻射單元的傳送機構，因此可降低成本。
權利要求
1.一種切割裝置，包括帶有盒臺的盒放置單元，可使盒中放置通過膠粘帶支撐于環形支撐框架的工件；工件輸入/輸出機構，可輸出放置在所述盒中的工件，所述盒放置在所述盒臺上；和將工件輸入所述盒中；和切割機構，可切割所述工件輸入/輸出裝機構輸出的工件；其中，所述盒放置單元具有設置在所述盒臺下面的紫外線輻射單元，可放置通過膠粘帶支撐于支撐框架的工件，用紫外線輻射膠粘帶；和具有升降機構，可將放置在所述盒臺上的盒定位于第一工件輸入/輸出位置，所述第一輸入/輸出位置位于所述工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區；可將所述紫外線輻射單元定位于第二工件輸入/輸出位置，所述第二輸入/輸出位置位于所述工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區。
2.根據權利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述盒臺構成所述紫外線輻射單元的外殼的頂壁。
全文摘要
一種切割裝置，包括帶有盒臺的盒放置機構，使盒中可放置通過膠粘帶支撐于環形支撐框架的工件，盒放置機構包括設置在盒臺下面的紫外線輻射單元，可放置通過膠粘帶支撐于支撐框架的工件，用紫外線輻射膠粘帶；和升降機構，可將放置在盒臺上的盒定位于第一工件輸入/輸出位置，第一輸入/輸出位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區；可將紫外線輻射單元定位于第二工件輸入/輸出位置，第二輸入/輸出位置位于工件輸入/輸出機構的輸入/輸出區。
文檔編號H01L21/67GK1529904SQ0280618
公開日2004年9月15日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年1月10日
發明者井上高明 申請人:株式會社迪斯科