專利名稱：用于集成電路單元的真空保持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋸切和分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括劃片機(jī)，或者與劃片機(jī)相互合作，所述劃片機(jī)把其上形成有許多集成電路的基片鋸(劃片)成單個(gè)集成電路。本發(fā)明還涉及一種用在這種鋸切和分類系統(tǒng)中的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，多個(gè)集成電路同時(shí)地形成在半導(dǎo)體基片上，并且然后該基片被劃片形成單個(gè)集成電路。用于將基片進(jìn)到這種劃片機(jī)、并對(duì)切割成片的集成電路進(jìn)行分類的裝置是已知的。
一種變得日益流行的集成電路是這樣的集成電路其在多個(gè)主面中的一個(gè)主面內(nèi)具有陣列形式的多個(gè)電接觸件陣列(典型地為焊接球，比如球格柵陣列(BGA)封裝；和在無(wú)鉛封裝里的焊盤，比如四列扁平無(wú)鉛(QFN)封裝)。在其表面之一上具有球格柵陣列的基片的劃片操作是通過(guò)承載有面朝上的球體的基片表面而被實(shí)施的。在單個(gè)(singulated)集成電路單元上實(shí)施有限量的分類操作、以檢測(cè)異常(缺陷)單元的技術(shù)是已知的。在集成電路單元單個(gè)化之后的過(guò)程的每個(gè)階段，單元的處理需要單元的牢固接合。在一些環(huán)境里，這是通過(guò)真空密封來(lái)獲得的，從而通過(guò)吸持將單元保持在矩陣?yán)?。在一種設(shè)置里，金屬“歧管”將具有被劃分成凹口陣列的表面，所述每個(gè)凹口具有孔，其中所述金屬“歧管”具有施加真空的內(nèi)部中空部分，所述真空通過(guò)凹口的所述孔將吸拉所述單元。
單元本身是精密的，并且會(huì)由于操作過(guò)程而遭受損害，特別是在拖近到表面的各個(gè)金屬凹口時(shí)。因?yàn)檫@個(gè)原因，例如橡膠之類的軟材料層或涂層放置在表面上，這樣單元接觸到軟層，而不是接觸到金屬表面。
因?yàn)楸３中〉膯卧枰?xì)容限，所以將所述層粘結(jié)到金屬表面是一項(xiàng)特別復(fù)雜的任務(wù)。在這個(gè)復(fù)制過(guò)程里的難點(diǎn)是金屬表面與軟材料相比需要不同的容限。因此，具有帶有層的金屬表面的元件和真空歧管通常是昂貴的物品，它們本身就需要小心地處理。
制造過(guò)程的結(jié)果就是，軟材料層被磨損或受損害是不可避免的。因此要阻止對(duì)單元造成的損害，就需要更換軟材料層。但是，因?yàn)榍斑吿岬嚼щy，因此替換軟金屬層將需要替換整個(gè)元件。
因此本發(fā)明的目的就是減少由磨損或損害而造成的替換成本。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種用于支撐一組集成電路單元的支撐裝置，該裝置包括具有金屬表面的支撐構(gòu)件，該金屬表面具有凹口陣列；軟材料層，該軟材料層覆蓋所述金屬表面的凹口，以便保護(hù)所述單元不會(huì)因?yàn)榕c金屬表面相接觸而被損害；以及真空裝置，該真空裝置與所述凹口相連通，這樣真空裝置將每個(gè)單元支撐在各自的凹口中，其中該軟材料層由多個(gè)獨(dú)立的插入物形成，每個(gè)插入物與至少一個(gè)凹口相接合。
因此，針對(duì)將裝配在金屬表面上、并且因此對(duì)由多個(gè)插入物形成的軟材料造成損害的可替代插入物提供了本發(fā)明，作為替換包括未損害金屬表面的整個(gè)元件的替代方案，在本發(fā)明中，只需要替換那些受到損害和磨損的特定插入物。
本發(fā)明除了節(jié)約了替換整個(gè)元件的成本外，另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約制造成本。如討論的一樣，用諸如橡膠等軟材料以及金屬表面這樣不同的材料制造有層元件是困難的而且比較昂貴。另外，在使用中避免層的分層是另外一個(gè)要克服的問(wèn)題。在本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例中，通過(guò)插入物與金屬表面間的機(jī)械接合可以克服這個(gè)問(wèn)題?？蛇x地，插入物也可以化學(xué)地粘結(jié)到金屬表面。這樣，作為一個(gè)整體制造元件能夠避免現(xiàn)有技術(shù)所需要的層處理，并且作為代替，只需要簡(jiǎn)單地實(shí)施機(jī)械接合或化學(xué)接合而將插入物接合至表面，這只需要很少的專業(yè)技術(shù)或花費(fèi)很低的成本。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，可機(jī)械接合的插入物可以具有倒鉤部分，該部分可以與凹口的一部分的內(nèi)部形狀相接合，這樣，當(dāng)將力作用到插入物上時(shí)，插入物是通過(guò)插入物的倒鉤部分和凹口的內(nèi)部成形部分的相應(yīng)接合而被壓配合到凹口里的。
在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，插入物可以粘結(jié)到金屬表面，這可以充分地保持住插入物，但允許通過(guò)加熱、加力或兩者結(jié)合來(lái)選擇性地移除插入物。這種粘結(jié)可以通過(guò)能夠以“熱”流體形式被涂敷的“熱熔”液體來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且在室溫下被設(shè)置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)凹口可以與單個(gè)插入物接合?？蛇x擇地，或者在一定的環(huán)境下，單個(gè)的插入物也可以覆蓋幾個(gè)凹口，并且或者與每個(gè)凹口相接合，或者與足夠多的凹口保持接合。在純說(shuō)明性的、非限制性的示例中，一個(gè)插入物可以覆蓋八個(gè)凹口，并且只與外圍的四個(gè)凹口相接合。
另外本發(fā)明制造上的優(yōu)點(diǎn)是，在現(xiàn)有技術(shù)中，因?yàn)檐洸牧虾途哂懈采w許多個(gè)凹口的層的金屬之間的固有容限不同，因此，單獨(dú)凹口和所述層之間在容限方面的任何不一致將會(huì)通過(guò)設(shè)置在金屬表面的凹口的數(shù)量而倍增；然而，在本發(fā)明中，容限上的任何不一致將只會(huì)施加于單個(gè)凹口，或在優(yōu)選實(shí)施例中，容限上的任何不一致只會(huì)施加于多個(gè)凹陷插入物中少量的幾個(gè)凹陷插入物上，因此，限制了不一致性的任何倍增。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)涉及設(shè)備停機(jī)時(shí)間和備件成本之間的平衡。為了通過(guò)替換元件來(lái)限制生產(chǎn)時(shí)間的損失，制造者可以庫(kù)存一些現(xiàn)有技術(shù)中的替代元件。這樣的備用設(shè)備可以包括雙切割盤(Twin Chuck Table)、網(wǎng)式升降機(jī)(Net lifter)、框架式升降機(jī)(Frame lifter)和空載式升降機(jī)(Idlelifter)，每個(gè)這樣的設(shè)備都會(huì)需要使用現(xiàn)有技術(shù)中的支撐裝置。為此，因?yàn)檫@些昂貴的物品，制造者將需要負(fù)擔(dān)這些非制造性備用設(shè)備的花費(fèi)。可選地，本發(fā)明只需要保持插入物的庫(kù)存，就可以與上述的每一種設(shè)備一起使用。對(duì)于相對(duì)較便宜的物品，制造者可以以較低的成本保持這種庫(kù)存，而不用在生產(chǎn)時(shí)間損失方面受累及。。
另外的好處就是替換現(xiàn)有技術(shù)中的元件需要重新裝配新元件、對(duì)齊真空密封件等等，在此，替換現(xiàn)有技術(shù)中的元件所需的時(shí)間將非常充分。本發(fā)明只要將需要的插入物裝配到金屬表面，這樣與現(xiàn)有技術(shù)相比，停機(jī)時(shí)間較短并且成本也很低。
在優(yōu)選實(shí)施例中，插入物可以全部由軟材料制成，所述材料包括但不局限于聚氨酯、自然橡膠和硅酮。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是，其他可能的相關(guān)材料也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的保護(hù)功能，因此本發(fā)明不局限在上述材料，也可以包括每一種相關(guān)的材料。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，插入物可以包括一種以上的材料。材料可以根據(jù)插入物不同部分的特定功能來(lái)選擇。例如，插入物的接合裝置可以是與插入物的接觸表面不同的材料。接觸表面是接觸和保護(hù)單元的部分，因此適合使用軟材料。但是，與接合裝置相對(duì)應(yīng)的接合部分可以是硬材料來(lái)幫助機(jī)械接合。作為示例性的非限定性的例子，適當(dāng)?shù)牟牧峡梢园ň郾?、HDPE、ABS等。
另外，如果接合裝置包括化學(xué)接合，插入物的接合部分可以包括適合那種化學(xué)接合的材料。
在另一實(shí)施例中，對(duì)用于插入物的多種材料的選擇可以考慮多種選擇的兼容性，以便能夠提供他們的各自的功能，并且能夠有效地進(jìn)行制造。


相對(duì)于附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明會(huì)較方便，其中所述附圖示出了本發(fā)明的可能的設(shè)置。本發(fā)明的其他設(shè)置也是可能的，因此，附圖中的具體示例不應(yīng)被理解為是本發(fā)明的前述說(shuō)明書所描述的總構(gòu)思的替代。
圖1a是根據(jù)本發(fā)明的支撐裝置的平面圖；圖1b是根據(jù)圖1a的支撐裝置的側(cè)視圖；圖2a是根據(jù)本發(fā)明的支撐裝置的軟材料層的詳細(xì)視圖；圖2b是根據(jù)圖2a的軟材料層的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1a和圖1b示出了諸如真空墊等支撐裝置10，該裝置與雙切割盤(Twin Chuck Table)、網(wǎng)式升降機(jī)(Net lifter)、框架式升降機(jī)(Frame lifter)和空載式升降機(jī)(Idle lifter)一起使用。該裝置用于操作和支撐諸如單獨(dú)從晶片制得的集成電路芯片等之類的單元。
支撐裝置10包括支撐構(gòu)件15，該支撐構(gòu)件用作金屬表面20、用于施加真空的“歧管”室35和覆蓋物30的殼體。金屬表面包括凹口27的列陣25，所述陣列25與插入物40相對(duì)應(yīng)，其中支撐裝置10將所述單元配置和支撐到所述插入物40。因?yàn)榻饘俦砻鏁?huì)對(duì)單元造成危險(xiǎn)，所以使用覆蓋物30緩沖所述單元與支撐裝置10相接觸時(shí)產(chǎn)生的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種覆蓋物由橡膠片形成。然而，本發(fā)明提供了單獨(dú)插入物的層，這些單獨(dú)的插入物一起形成一個(gè)層，但是單獨(dú)的一個(gè)插入物與一個(gè)或少量幾個(gè)凹口27相對(duì)應(yīng)。
在本實(shí)施例中，每個(gè)插入物40與單個(gè)凹口27相對(duì)應(yīng)，并因此形成插入物的馬賽克鑲嵌物，其中所述插入物形成所述層30。
圖2a和2b示出了插入物40和凹口27的設(shè)置近視圖。在本實(shí)施例中，插入物40形成棋盤格狀的軟材料層，與凹口陣列對(duì)應(yīng)。每個(gè)插入物40包括倒鉤部分50和接合部分55。為了將插入物與凹口27接合在一起，將力施加到插入物60的頂部，將倒鉤50按進(jìn)凹口27，然后使其穿過(guò)凹口的喉部37。喉部37具有比凹口27本身小的對(duì)應(yīng)尺寸，喉部37的尺寸是允許倒鉤50變形穿過(guò)喉部所需要的尺寸。一旦倒鉤50穿過(guò)喉部后，喉部與插入物50的接合部分55以松配合的方式接合在一起。因此，在本實(shí)施例中，插入物與凹口通過(guò)壓配合接合在一起，其中接合時(shí)插入物以不受應(yīng)力的狀態(tài)安置。在優(yōu)選實(shí)施例中，插入物“緊貼地(snugly)”安置入位，其中插入物的肩部57接觸凹口27和喉部37之間的接口部58，這個(gè)接觸用作“停止件”來(lái)定位插入物40，并阻止過(guò)度施加力。
當(dāng)通過(guò)支撐裝置10被支撐時(shí)，單元65通過(guò)真空保持在適當(dāng)位置處。本實(shí)施例中的真空是利用歧管室35、通過(guò)負(fù)壓力產(chǎn)生的，其中所述歧管室通過(guò)貫穿插入物40的導(dǎo)管與單元65流體連通。因此，在本實(shí)施例中，導(dǎo)管可以是位于中心的導(dǎo)管45，貫穿插入物40的中心，來(lái)保持相應(yīng)的單元使其在中間位置與插入物的覆蓋物部分相接觸。
權(quán)利要求
1.一種用于支撐一組集成電路單元的支撐裝置，所述裝置包括支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件具有金屬表面，所述金屬表面具有凹口陣列；軟材料層，所述軟材料層覆蓋所述金屬表面的凹口，以保護(hù)所述單元使其不會(huì)因?yàn)榕c金屬表面相接觸而被損害；以及真空裝置，所述真空裝置與所述凹口連通，從而所述真空裝置將每個(gè)單元支撐在各自的凹口內(nèi)，其中所述軟材料層由多個(gè)獨(dú)立的插入物形成，每個(gè)插入物能夠通過(guò)使用接合裝置而與至少一個(gè)凹口相接合，其中所述接合裝置用于接合每個(gè)插入物與至少一個(gè)凹口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，所述接合裝置包括機(jī)械接合和化學(xué)粘結(jié)接合中的一種或包括這兩種接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐裝置，其中，機(jī)械接合包括插入物和至少一個(gè)凹口之間的壓配合。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的支撐裝置，其中，每個(gè)插入物能與單個(gè)凹口相接合。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)所述的支撐裝置，其中，插入物能與至少兩個(gè)凹口相接合。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的支撐裝置，其中，軟材料是自然橡膠、聚亞安酯和硅酮中的一種或者是它們的組合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的支撐裝置，其中，所述插入物包括粘結(jié)到軟材料以用于幫助所述接合裝置的第二硬材料。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的支撐裝置，其中，所述真空裝置包括與所述支撐構(gòu)件相連通的真空泵，所述真空泵用于在所述支撐構(gòu)件的內(nèi)室中生成負(fù)壓力，這樣每個(gè)凹口以及每個(gè)插入物與凹口相對(duì)應(yīng)的部分包括孔，負(fù)壓力通過(guò)所述孔作用，以便將與凹口相對(duì)應(yīng)的單元吸入并與凹口相接合。
9.一種與支撐裝置一起使用的插入物，所述支撐裝置用于支撐一組集成電路單元，所述裝置包括支撐構(gòu)件，所述構(gòu)件具有金屬表面，所述表面具有凹口陣列；軟材料層，所述軟材料層覆蓋所述金屬表面的凹口，以便保護(hù)所述單元不會(huì)因?yàn)榕c金屬表面相接觸而被損害；以及真空裝置，所述真空裝置與所述凹口相連通，這樣所述真空裝置將每個(gè)單元支撐在各自的凹口內(nèi)，其中所述軟材料層由多個(gè)獨(dú)立的插入物形成，每個(gè)插入物能夠與至少一個(gè)凹口相接合。
10.一種修理支撐裝置的方法，所述支撐裝置用于支撐一組集成電路單元，所述方法包括步驟從支撐裝置的支撐構(gòu)件的凹口中移除磨損的或損害的插入物，所述支撐構(gòu)件具有帶有所述凹口陣列的金屬表面；選擇用于與凹口再接合的替換插入物；將插入物與凹口接合，以便允許與所述凹口相連通的真空裝置將單元支撐來(lái)在各自的凹口中，其中所述替換插入物在金屬表面上完成軟材料層，所述層包括多個(gè)獨(dú)立的插入物。
全文摘要
一種用于支撐一組集成電路單元(65)的支撐裝置，所述裝置包括支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件具有金屬表面，該金屬表面包括凹口(27)陣列；軟材料層，該軟材料層覆蓋金屬表面的凹口，以便保護(hù)該單元(65)不會(huì)因?yàn)榕c金屬表面相接觸而被損害；以及真空裝置(35)，該真空裝置與所述凹口(27)相連通，這樣真空裝置將每個(gè)單元支撐在各自的凹口中，其中軟材料層由多個(gè)獨(dú)立的插入物(40)形成，每個(gè)插入物能夠通過(guò)使用接合裝置(50，55)而與至少一個(gè)凹口相接合，其中所述接合裝置用于接合每個(gè)插入物(40)與至少一個(gè)凹口(27)。
文檔編號(hào)H01L21/67GK101031994SQ200580032712
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者楊海春 申請(qǐng)人:洛克系統(tǒng)有限公司