專利名稱：用于制造吸收墊的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造吸收墊(absorption pad)的設(shè)備和方法，所述吸收墊用于在半導(dǎo)體加工過(guò)程中分撿半導(dǎo)體封裝塊(package)或條(strip)。

背景技術(shù)：
一般來(lái)講，半導(dǎo)體加工過(guò)程主要分為制造過(guò)程和裝配過(guò)程。在制造過(guò)程中，集成電路是在硅片(silicon wafer)上設(shè)計(jì)的，從而形成半導(dǎo)體芯片。此外，在裝配過(guò)程中，封裝條(package strip)的制造是通過(guò)依次執(zhí)行多個(gè)步驟來(lái)完成的將半導(dǎo)體芯片附著于引線框上，用導(dǎo)線(或焊錫球)使半導(dǎo)體芯片與引線框架電氣連接，而后用樹脂如環(huán)氧樹脂將半導(dǎo)體芯片進(jìn)行成型封裝。
這種封裝條被安裝在切割機(jī)的工件傳輸部件(workpiece transfer section)上，并且封裝條被施加真空力，以使封裝條固定到工件傳輸部件上。然后，封裝條被輸送到切割裝置(dicing device)，切割裝置使用旋轉(zhuǎn)割刀將封裝條切割成若干個(gè)獨(dú)立的封裝塊。這些封裝塊然后通過(guò)傳輸分撿器(transfer picker)被輸送到另一個(gè)地方，如封裝塊堆垛機(jī)(package stacker)。工件傳輸部件和傳輸分撿器都帶有吸收墊，用來(lái)通過(guò)真空分撿封裝條或獨(dú)立的封裝塊。
本發(fā)明不僅可應(yīng)用于分割機(jī)的這種吸收墊，而且也適用于貼片設(shè)備(Pick &Place equipment)和各種半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備。為了方便起見，本發(fā)明的介紹將重點(diǎn)圍繞分割機(jī)上使用的吸收墊進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)其中一種吸收墊的制造方法，將橡膠放入模具中，然后對(duì)模具加熱并施加壓力。下面就根據(jù)通過(guò)圖1所示上述方法制造的吸收墊來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為吸收墊示意圖，該吸收墊用來(lái)分撿半導(dǎo)體封裝塊。吸收墊包括若干個(gè)封裝塊吸收腔11，呈矩陣形式。在每個(gè)封裝塊吸收腔11的中心部分有真空孔13。封裝塊吸收腔11的周圍是凹槽15，這些凹槽深度都是預(yù)先設(shè)定的，用來(lái)安裝旋轉(zhuǎn)割刀，對(duì)半導(dǎo)體封裝塊進(jìn)行分割。當(dāng)封裝條安裝到吸收墊上之后，如果旋轉(zhuǎn)割刀轉(zhuǎn)動(dòng)到其處在凹槽15內(nèi)的預(yù)定深度時(shí)，封裝條便被切割成若干個(gè)封裝塊。
將封裝條切割成若干個(gè)封裝塊的過(guò)程是通過(guò)切割機(jī)來(lái)完成的。切割機(jī)使用吸收墊的目的是防止切割機(jī)在采用真空分撿封裝條時(shí)，損傷封裝條。此外，分撿器上也使用了吸收墊，用來(lái)將封裝條傳送到切割機(jī)或?qū)为?dú)的各個(gè)封裝塊從切割機(jī)傳送到其它地方，如封裝塊堆跺機(jī)。在制造吸收墊時(shí)，可將橡膠置入模具，而后對(duì)模具加熱和加壓。


發(fā)明內(nèi)容
然而，上述方法成本極高，且耗費(fèi)時(shí)間，這是因?yàn)槲諌|的類型和形狀不同，導(dǎo)致模具必須單獨(dú)生產(chǎn)。
此外，當(dāng)采用上述方法制造的吸收墊與模具分離時(shí)，吸收墊的溫度會(huì)突然下降，結(jié)果，吸收墊因橡膠的特性而收縮。在這種情況下，每個(gè)封裝塊吸收腔的尺寸就會(huì)縮小或可能變形。當(dāng)然，為了防止出現(xiàn)上述問(wèn)題，考慮橡膠的收縮因素，模具的尺寸可以加大。然而，從精度角度考慮，這將有可能降低吸收墊的質(zhì)量。特別是，由于半導(dǎo)體封裝塊的高度集成化，當(dāng)前半導(dǎo)體封裝塊尺寸呈現(xiàn)逐漸變小的趨勢(shì)，在這種情況下，上述方法并不適合制造對(duì)真空孔或封裝塊吸收腔精度要求高的吸收墊。
本發(fā)明的提出就是基于上述問(wèn)題，并且作為本發(fā)明的目的，提供一種制造半導(dǎo)體加工過(guò)程中使用的吸收墊的設(shè)備和方法，能夠通過(guò)使用激光非常精確地制造吸收墊，這種吸收墊可以通過(guò)使用激光在封裝塊傳送和分割工藝中使用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造半導(dǎo)體加工過(guò)程中使用的吸收墊的設(shè)備和方法，通過(guò)使用激光制造各種圖案和尺寸的吸收墊，能夠?qū)⑽諌|的加工工藝時(shí)間和制造成本降到最低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的方面，本發(fā)明提供了一種制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的設(shè)備，所述設(shè)備包括其上安裝有工件的工件傳輸部件；安裝在工件傳輸部件上方而與其相隔一定距離的激光發(fā)生器；使工件傳輸部件和激光發(fā)生器相對(duì)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置；以及用于控制激光發(fā)生器的控制器。
控制器通過(guò)通信電纜與激光發(fā)生器相連接，控制器包括工藝條件設(shè)定單元，用來(lái)設(shè)定工件的工藝條件，以及按照工藝條件設(shè)定單元確定的工藝條件來(lái)控制激光發(fā)生器的工藝程序。
工藝條件設(shè)定單元包括圖案設(shè)定部件，用來(lái)設(shè)定工件的圖案信息；激光輸出設(shè)定部件，用于設(shè)定有關(guān)激光發(fā)生器的激光振蕩器發(fā)射的激光強(qiáng)度的信息，以及加工信息設(shè)定部件，用于設(shè)定與工件傳輸部件速度和激光照射重復(fù)次數(shù)相關(guān)的信息。
吸收墊制造設(shè)備還包括除塵裝置，用來(lái)排除工件加工時(shí)產(chǎn)生的灰塵，其中，除塵裝置又包括鼓風(fēng)機(jī)，安裝在激光發(fā)生器的附近，目的是將高壓空氣噴向工件；安裝在鼓風(fēng)機(jī)對(duì)面的吸收罩，可通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)噴出的空氣來(lái)收集來(lái)自工件的灰塵；以及吸塵器，用來(lái)收集洗塵罩排放的灰塵。
工件傳輸部件可在X和Z軸方向上移動(dòng)。
激光發(fā)生器可以重復(fù)數(shù)次地向工件照射激光，從而在工件上形成具有一定深度的圖案，或者在工件上形成多個(gè)孔眼。
設(shè)置有一對(duì)工件傳輸部件。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了半導(dǎo)體加工過(guò)程所使用的吸收墊制造方法，所述方法包括的步驟有設(shè)定工件的工藝條件；將工件對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器；以及按照工藝條件將激光照射到工件上，從而在工件上形成期望圖案。
設(shè)定工藝條件的步驟又包括如下子步驟設(shè)定包括在工件上形成的圖案尺寸和形狀在內(nèi)的信息；設(shè)定有關(guān)激光強(qiáng)度的信息；以及設(shè)定包括工件傳輸部件移動(dòng)方向和加工速度以及激光照射重復(fù)次數(shù)在內(nèi)的工藝信息。
在工件上形成期望圖案的步驟中，激光發(fā)生器可以重復(fù)數(shù)次地向工件發(fā)射激光，從而在工件上形成具有一定深度的圖案或在工件內(nèi)形成多個(gè)孔眼。
激光器的電流和頻率根據(jù)工件的材料不同而不同。
激光器包括一種YAG激光器。
電流設(shè)定為38A，頻率設(shè)定為10000Hz，加工速度設(shè)定在100到450mm/sec的范圍內(nèi)。
在設(shè)定工藝條件的步驟中，根據(jù)圖案信息，包括在工件上形成的圖案尺寸、形狀和加工深度，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在基于圖案信息的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的工藝信息，其中包括激光的優(yōu)選強(qiáng)度和工件傳輸部件的優(yōu)選的移動(dòng)方向和加工速度等，自動(dòng)設(shè)定工藝條件。
在設(shè)定工藝條件的步驟中，按照激光強(qiáng)度，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在基于激光強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的工件傳輸部件優(yōu)選的加工速度，自動(dòng)設(shè)定工件傳輸部件的加工速度。
所述方法還包括步驟，即，在通過(guò)將激光發(fā)射到工件上制造出具有期望圖案的吸收墊之后，沿吸收墊的周緣部分形成若干個(gè)焊錫球凹槽。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體加工過(guò)程中使用的吸收墊的制造方法，所述方法包括的步驟有使用帶有模具的機(jī)械加工裝置來(lái)初加工工件；再根據(jù)工件狀態(tài)，設(shè)定工件的二次工藝條件；將已經(jīng)經(jīng)過(guò)初加工的工件對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器；根據(jù)二次工藝條件向工件上照射激光，從而在工件上形成期望的圖案。
設(shè)定二次工藝條件的步驟包括如下子步驟設(shè)定包括工件上的圖案尺寸和形狀在內(nèi)的圖案信息；設(shè)定根據(jù)工件材料的激光強(qiáng)度；以及設(shè)定包括工件傳輸部件加工速度和激光重復(fù)發(fā)射次數(shù)在內(nèi)的工藝信息。
如上所述，按照本發(fā)明，制造半導(dǎo)體加工過(guò)程中使用的吸收墊的設(shè)備和方法具有如下有益效果 首先，吸收墊的封裝塊吸收腔、真空孔和凹槽都能夠精確制造，因?yàn)樗鼈兌际遣捎眉す庑纬傻?。這樣，就可以加大封裝塊吸收腔的尺寸，使其達(dá)到最大尺寸，切割封裝條使用的分割機(jī)或?qū)⒏鱾€(gè)封裝塊輸送到相關(guān)位置時(shí)使用的分撿器都可以通過(guò)使用真空裝置來(lái)穩(wěn)定地分撿封裝條或各個(gè)封裝塊。
此外，根據(jù)吸收墊的用途和封裝塊的尺寸，還可以精確地制造出具有各種不同圖案和尺寸的吸收墊；而且，吸收墊可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而將吸收墊的加工時(shí)間和制造費(fèi)用降到最小。
還有，因?yàn)槲諌|的優(yōu)選工藝條件都是根據(jù)吸收墊的用途和尺寸存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，所以，可以方便有效地制造出具有均勻尺寸和圖案的吸收墊。



圖1為用于半導(dǎo)體加工過(guò)程中的傳統(tǒng)吸收墊的透視圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出的用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造設(shè)備的透視圖； 圖3為圖2所示的吸收墊制造設(shè)備的側(cè)視圖； 圖4為圖2所示激光發(fā)生器的結(jié)構(gòu)的方框圖； 圖5為圖2所示控制器的結(jié)構(gòu)的方框圖； 圖6為使用圖2所示吸收墊制造設(shè)備制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的工藝流程圖； 圖7為使用圖2所示吸收墊制造設(shè)備制造的吸收墊的透視圖； 圖8為沿圖7所示A-A線的剖面圖； 圖9為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提出的制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的設(shè)備的透視圖； 圖10為使用圖9所示吸收墊制造設(shè)備，制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的工藝流程圖； 圖11為根據(jù)本發(fā)明的再實(shí)施例提出的制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的設(shè)備的透視圖； 圖12為用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造工藝流程圖； 圖13為根據(jù)圖12所示的步驟制造的吸收墊的俯視圖； 圖14為圖13所示吸收墊的局部放大透視圖。

具體實(shí)施例方式 下面參照附圖，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體加工過(guò)程中的吸收墊的制造設(shè)備和制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出的用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造設(shè)備的透視圖；圖3是圖2的側(cè)視圖，而圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出的激光發(fā)生器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
如圖2和圖3所示，用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造設(shè)備主要包括工件傳輸部件43，所述裝置可以有選擇地在X軸、Y軸或Z軸方向上移動(dòng)，在工件傳輸部件上固定著由橡膠、海綿或硅制成的工件41，激光發(fā)生器45，其向工件41照射激光，以在工件41上形成期望圖案，以及控制器61(見圖5)，用于控制激光發(fā)生器45。
工件41是吸收墊的原材料，其固定于用于將封裝條切割成單個(gè)封裝塊的工件傳輸部件43上，或固定于用于傳送各個(gè)封裝塊的分撿器上。工件41采用橡膠、如天然橡膠或彈性材料制成。較佳地，工件41由天然橡膠、合成橡膠、或彈性塑料(低密度聚乙烯軟聚氯乙烯塑料)制成。此外，工件41還可以用NBR(丁腈橡膠)、氟橡膠、硅橡膠、或硅泡沫橡膠(硅海綿)制成。海綿也可以用于工件41。
用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造設(shè)備還包括沿Y軸方向移動(dòng)工件傳輸部件43的第一傳送單元，沿X軸方向移動(dòng)工件傳輸部件43的第二傳送單元，和沿Z軸方向移動(dòng)工件傳輸部件43的第三傳送單元。
如圖2和圖3所示，工件傳輸部件43固定安裝于第一傳送板49上，所述傳送板(transfer plate)沿第一導(dǎo)軌47在Y軸方向上移動(dòng)，所述第一導(dǎo)軌(guide rail)沿Y軸方向延伸。此外，第一傳送板49固定安裝于第二傳送板53上，所述第二傳送板沿第二導(dǎo)軌51在X軸方向上移動(dòng)，所述第二導(dǎo)軌(guide rail)沿X軸方向延伸。第一和第二傳送板49和53的下部與滾珠螺桿(圖中未示)螺旋連接，而滾珠螺桿則沿第一和第二導(dǎo)軌47和51安裝，這樣第一和第二傳送板49和53就可以分別沿X和Y軸方向移動(dòng)，因?yàn)闈L珠螺桿是通過(guò)電動(dòng)機(jī)(圖中未示)帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即，第一傳送裝置由第一導(dǎo)軌47、第一傳送板49和滾珠螺桿組成，而第二傳送裝置則由第二導(dǎo)軌51、第二傳送板53和滾珠螺桿組成。
另外，工件傳輸部件43還可以沿Z軸方向移動(dòng)。與第一和第二傳送板49和53類似，工件傳輸部件43通過(guò)導(dǎo)軌和滾珠螺桿移動(dòng)。然而不同的是，可以設(shè)置滾筒(cylinder)來(lái)移動(dòng)工件傳輸部件43。工件傳輸部件43和第一及第二傳送板49和53的移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是各種各樣的。
如圖4所示，激光發(fā)生器45包括激光振蕩器45a和反射鏡45c，激光振蕩器用于發(fā)射激光，以在控制器的控制下加工工件41，反射鏡用于將來(lái)自激光振蕩器45a的激光反射到加工頭46b，加工頭對(duì)準(zhǔn)工件傳輸部件43的上端部的前方。此外，聚光透鏡45d則安裝在加工頭45b內(nèi)，在激光從反射鏡45c被引向工件時(shí)，可通過(guò)對(duì)激光進(jìn)行聚光，而將激光導(dǎo)向工件。
從激光發(fā)生器45發(fā)射的激光的強(qiáng)度(電流、頻率等)可根據(jù)工件41上形成的圖案的材料和加工深度來(lái)進(jìn)行各種各樣的調(diào)整。按照本實(shí)施例，可以應(yīng)用頻率在大約150000Hz的二極管泵浦型10W YAG(釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet))激光器。YAG激光器是一種固態(tài)激光器，在光能應(yīng)用到桿體(rod)時(shí)，激光器就會(huì)振蕩。而桿體是通過(guò)預(yù)先從氙氣燈上對(duì)YAG晶體涂抹Nd3+來(lái)獲得的。
激光發(fā)生器45可以使用CO2氣體激光器，來(lái)代替YAG激光器。CO2氣體激光器使用CO2氣體作為一種增益介質(zhì)。而增益介質(zhì)除了包含CO2氣體外，還包含N2氣體。而CO2氣體激光器有選擇地采用光學(xué)泵浦激勵(lì)或放電激勵(lì)作為其激勵(lì)法。除了上述之外，本發(fā)明還可以應(yīng)用各種不同類型的激光發(fā)生器。
控制激光發(fā)生器45的控制器包括PC(個(gè)人電腦)，所述電腦設(shè)有處理程序并可與激光發(fā)生器45實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)系。較佳地，控制器通過(guò)各種通信電纜(RS-232C電纜，LAN線路等)與激光發(fā)生器相連，從而即使在很遠(yuǎn)的地方控制器也能控制激光發(fā)生器45。此外，控制器也通過(guò)電纜與電機(jī)控制器連接，以便控制用于移動(dòng)第一和第二傳送板49和53以及工件傳輸部件43所用的各種電機(jī)和滾筒。與此同時(shí)，控制器可以設(shè)計(jì)成直接固定于激光發(fā)生器45的面板上。
如圖5所示，控制器61包括用于設(shè)定工藝條件的工藝條件設(shè)定單元61a。按照由工藝條件設(shè)定單元61a建立的工藝條件來(lái)執(zhí)行處理程序61b，從而按照加工機(jī)構(gòu)程序來(lái)正確地控制激光振蕩器45a。
工藝條件設(shè)定單元61a包括圖案設(shè)定部件63a，激光輸出設(shè)定部件63b和工藝信息設(shè)定部件63c。圖案設(shè)定部件63a用于設(shè)定圖案信息，例如需要加工的圖案尺寸和形狀，工件內(nèi)每個(gè)封裝塊吸收部分的中心，封裝塊吸收部分的數(shù)量，封裝塊各吸收部分之間的距離，具有若干個(gè)封裝塊吸收部分的封裝塊吸收組的數(shù)量，以及各個(gè)封裝塊吸收組之間的距離。激光輸出設(shè)定部件63b用于設(shè)定激光強(qiáng)度，如頻率，激光振蕩器45a的輸出電流。工藝設(shè)定部件63c用于設(shè)定工藝信息，如用于指定的圖案加工深度而重復(fù)激光照射的次數(shù)，工件傳輸部件43的移動(dòng)速度和方向，以及激光束點(diǎn)之間的重疊度。
也就是說(shuō)，工藝條件設(shè)定單元61a建立加工工件41所要求的工藝條件，如要加工的圖案信息，激光振蕩器45a的輸出激光強(qiáng)度(頻率、電流等)，以及工件傳輸部件43的速度，例如工件41可以按照工藝條件設(shè)定單元61a所建立的工藝條件進(jìn)行加工。
按照本發(fā)明，還可以按下述方式設(shè)計(jì)工藝條件設(shè)定單元61a的圖案設(shè)定部件63a和工藝信息設(shè)定部件63c，即，圖案設(shè)定部件63a只設(shè)定圖案信息，如將要加工的圖案尺寸和形狀；而工藝信息設(shè)定部件63c設(shè)定工件內(nèi)每個(gè)封裝塊吸收部分的中心，封裝塊吸收部分的數(shù)量，封裝塊各個(gè)吸收部分之間的距離，具有多個(gè)封裝塊吸收部分的封裝塊的吸收組數(shù)量，和封裝塊吸收組之間的距離，以及工藝信息，如工件傳輸部件43的處理速度，用于指定的圖案加工深度而重復(fù)激光照射的次數(shù)，工件傳輸部件43的移動(dòng)速度和方向，及激光束點(diǎn)之間的重疊度。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，分別設(shè)置兩個(gè)輸出裝置，以便使用戶可以分別輸入有關(guān)工件圖案和每個(gè)圖案加工模式的信息。然而，還可以通過(guò)只使用一個(gè)輸入裝置來(lái)輸入工件圖案和每個(gè)圖案加工模式的信息。
上述工藝條件可以記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣，工藝信息，如激光強(qiáng)度、工件傳輸部件43移動(dòng)方向和速度以及第一和第二傳送板49和53的移動(dòng)方向都可以結(jié)合工件41上要加工圖案的形狀、尺寸和加工深度來(lái)自動(dòng)建立。也就是說(shuō)，包括優(yōu)選強(qiáng)度在內(nèi)的這些裝置(工件傳輸部件，傳送板等)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)都可以按照工藝條件自動(dòng)建立，這樣，不論什么時(shí)候工藝條件發(fā)生變化，都沒(méi)有必要重新確定激光強(qiáng)度。此外，也可以將工藝條件標(biāo)準(zhǔn)化，來(lái)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的吸收墊。例如，由于圖案的加工深度與激光照射的重復(fù)次數(shù)成正比，如果操作工人想在工件上成形預(yù)定深度的圖案，他可以計(jì)算并存儲(chǔ)與圖案的預(yù)定深度相符的激光重復(fù)照射次數(shù)，這樣，當(dāng)在工件上成形所述圖案時(shí)，激光重復(fù)照射次數(shù)就可以自動(dòng)設(shè)定。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的吸收墊制造設(shè)備，由橡膠、海綿或硅制成的工件41就可以安裝在工件傳輸部件43上，然后設(shè)定工藝條件(或者，按照工藝條件來(lái)選擇預(yù)定項(xiàng)目)。此后，工件傳輸部件43就可以根據(jù)目測(cè)結(jié)果進(jìn)行移動(dòng)，以便對(duì)準(zhǔn)工件41。此時(shí)，向激光發(fā)生器45供電，激光發(fā)生器45發(fā)射帶有預(yù)定強(qiáng)度的激光。從激光發(fā)生器45發(fā)射的激光由反射鏡45c反射，并通過(guò)加工頭45b的聚光透鏡45d導(dǎo)向工件41，這樣，工件41就按照加工機(jī)構(gòu)程序進(jìn)行加工。
此時(shí)，由于激光溫度很高，工件41表面可能會(huì)熔化。在這種情況下，工件41的表面均勻性就會(huì)惡化。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)控制器適當(dāng)調(diào)整激光的強(qiáng)度、傳送板的移動(dòng)速度和激光照射的次數(shù)，從而改善了工件41的表面均勻性。另外，還可以通過(guò)采用控制器控制激光強(qiáng)度和激光照射的次數(shù)來(lái)調(diào)整圖案的加工深度。
這樣，與使用模具來(lái)加工工件41相比，則可以更精確地加工出工件41。另外，由于要加工圖案的形狀和尺寸以及圖案加工深度都可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，吸收墊因此可以實(shí)現(xiàn)成批生產(chǎn)。
盡管本發(fā)明實(shí)施例已經(jīng)介紹了激光發(fā)生器45在被固定的情況下，工件傳輸部件43可以有選擇地沿X軸、Y軸或Z軸方向移動(dòng)，但也可以有選擇地在X軸、Y軸或Z軸方向移動(dòng)激光發(fā)生器45，以便可以在工件傳輸部件43被固定的情況下對(duì)工件41進(jìn)行加工。在這種情況下，必須設(shè)置可以使激光發(fā)生器45沿X軸、Y軸或Z軸方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。這種移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由導(dǎo)軌、滾珠螺桿和滾筒構(gòu)成。之所以在Z軸方向移動(dòng)工件傳輸部件43，其目的是調(diào)整圖案的加工深度，并修正激光焦距。然而實(shí)際上，圖案加工深度非常小，所以，即使工件傳輸部件43不能沿Z軸方向移動(dòng)，也不會(huì)存在問(wèn)題。
作為選擇方式，工件傳輸部件43可沿X和Y軸方向移動(dòng)，而激光發(fā)生器45則沿Z軸方向移動(dòng)。上述部件的移動(dòng)方向可以進(jìn)行各種變化。
與此同時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例，在對(duì)工件41進(jìn)行加工時(shí)，可以不沿Y軸方向移動(dòng)激光發(fā)生器45和工件傳輸部件43，而令激光發(fā)生器45在預(yù)定范圍內(nèi)沿Y軸方向發(fā)射激光(見圖11)。
下面，將介紹本發(fā)明提出的采用具有上述結(jié)構(gòu)的吸收墊制造設(shè)備來(lái)制造吸收墊的工藝程序。
圖6是工藝流程圖，示出了本發(fā)明提出的采用吸收墊制造設(shè)備制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的工藝程序。
如圖6所示，本發(fā)明提出的吸收墊制造方法的主要步驟包括設(shè)定工件41的加工條件(S701)；將由橡膠、硅或海綿制成的工件41對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器45(S702)；根據(jù)加工條件有選擇地將激光照射在工件41上，從而在工件41上形成期望圖案(S703)。
步驟(S701)包括的子步驟有設(shè)定圖案信息，設(shè)定激光強(qiáng)度以及設(shè)定加工信息。
圖案信息是在設(shè)定圖案信息的子步驟中設(shè)定的，其中，圖案信息包括圖案的尺寸、形狀和加工深度(此處圖案是指用于將封裝塊置于其上的的封裝塊吸收腔、用于在真空狀態(tài)下制造封裝塊吸收腔的真空孔、用于容置部分刀片的刀片容置槽和容置BGA封裝塊的錫球的錫球容置槽)、工件上形成的每個(gè)封裝塊吸收部分的中心、封裝塊吸收部分的數(shù)量、各封裝塊吸收部分之間的距離，具有多個(gè)封裝塊吸收部分的封裝塊吸收組的數(shù)量，以及各封裝塊吸收組之間的距離。當(dāng)封裝條被切割機(jī)切割后，用于真空分撿封裝條的吸收墊的尺寸和形狀可能和固定到用于傳送封裝條或單獨(dú)的封裝塊的分撿器上的吸收墊的尺寸和形狀不同。此外，用于切割機(jī)的吸收墊可能和按照封裝塊尺寸固定于分撿器上的吸收墊不同。這樣，每個(gè)封裝塊的優(yōu)選加工條件就確定了。例如，如果封裝塊的尺寸較大，就沒(méi)有必要非常精確地加工吸收墊，所以只在封裝塊吸收腔成形時(shí)照射激光，工件的剩余部分則通過(guò)研磨或模制加工成形。相反，封裝塊吸收腔則可以通過(guò)研磨或模制工藝來(lái)成形，而工件的其余部分則使用激光來(lái)處理。另外，如果封裝塊的尺寸較小，就有必要精確加工吸收墊，這樣，封裝塊吸收腔、工件的外表面和插裝分撿器夾的工件內(nèi)表面，都采用激光來(lái)加工處理。
激光振蕩器45a發(fā)射的激光強(qiáng)度，即電流、頻率等，是在激光強(qiáng)度設(shè)定的子步驟中予以設(shè)定的。此時(shí)，激光的強(qiáng)度可以手動(dòng)設(shè)定，即通過(guò)使用輸入部件手動(dòng)輸入激光的電流、頻率等，或者，如果對(duì)應(yīng)于工件的材料和圖案的有關(guān)激光強(qiáng)度的數(shù)據(jù)已存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)，激光強(qiáng)度也可以基于圖案信息自動(dòng)設(shè)定。這樣，工件的加工狀態(tài)就可以通過(guò)控制激光器的電流和頻率來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而可以精確加工吸收墊。
除此之外，在設(shè)定工藝信息子步驟中，要設(shè)定用于指定的圖案加工深度的激光照射重復(fù)次數(shù)、工件傳輸部件43的移動(dòng)速度以及激光束點(diǎn)的重疊度。
執(zhí)行步驟S702，以將工件41與激光發(fā)生器對(duì)齊。在S702步驟中，工件41在工件傳輸部件43上校準(zhǔn)。可以作為參考，當(dāng)工件41已經(jīng)完全加工后，工件傳輸部件43回到其初始位置，這樣可依次加工另一個(gè)工件41。
執(zhí)行步驟S703，從而根據(jù)工藝條件通過(guò)向工件照射激光而在工件上形成圖案。此時(shí)，工件41的制做是根據(jù)工藝信息(如工件傳輸部件43的移動(dòng)速度和用于指定的圖案加工深度的激光照射重復(fù)次數(shù))來(lái)完成的。
如上所述，吸收墊由橡膠、海綿或硅制成，為此，如果激光強(qiáng)度過(guò)高，就會(huì)很容易燒毀吸收墊。為此，當(dāng)在工件上形成具有預(yù)定深度的圖案時(shí)，使用強(qiáng)度相對(duì)較低的激光對(duì)工件重復(fù)照射數(shù)次。
在將工件對(duì)準(zhǔn)之前確定工藝條件。也就是說(shuō)，在根據(jù)工藝條件將激光照射到橡膠墊的加工區(qū)域或橡膠墊的非加工區(qū)域后，通過(guò)使用目測(cè)裝置檢查加工區(qū)域或非加工區(qū)域，然后，再將加工區(qū)域或非加工區(qū)域與基準(zhǔn)標(biāo)志進(jìn)行比較，以便補(bǔ)償誤差值。在這種情況下，在制做橡膠墊的同時(shí)對(duì)其誤差值進(jìn)行補(bǔ)償，這樣，橡膠墊的精度就可以得到改善。為了補(bǔ)償誤差值，可以修正激光發(fā)生器45或工件傳輸部件43的X和Y座標(biāo)值，也可以修正激光器和工件傳輸部件的X-Y座標(biāo)值。
相反，工件對(duì)準(zhǔn)步驟可在確定工藝條件前執(zhí)行。也就是說(shuō)，如果工件上已經(jīng)形成參考標(biāo)志，目測(cè)裝置便在校正工件位置的同時(shí)，根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)志對(duì)準(zhǔn)工件。此后，確定工藝條件，開始加工工件。
表1到表9給出的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表示了激光器電流(YAG激光器)確定為38A時(shí)，工件在不同頻率和加工速度下的狀態(tài)。表1到表3表示了橡膠作為工件的工件狀態(tài)。表4到表6為硅作為工件的工件狀態(tài)，以及表7到表9為海綿作為工件的工件狀態(tài)。為參考起見，符號(hào)“×”表示“粗糙”，符號(hào)“Δ”表示“稍粗糙”，符號(hào)“○”表示“好”，而符號(hào)“◎”表示“很好”。
表1
表1示出了激光器電流和頻率分別確定在38A和10000Hz時(shí)，工件(橡膠)在不同加工速度和加工次數(shù)下的狀態(tài)。根據(jù)表1，當(dāng)激光器電流和頻率分別定在38A和10000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。如果加工速度等于或超過(guò)100mm/sec，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性通常都會(huì)改善。此外，如果加工速度等于或超過(guò)300mm/sec，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性則會(huì)大大改善。
表2
表2示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和20000Hz時(shí)，工件(橡膠)在不同加工速度和加工次數(shù)下的狀態(tài)。根據(jù)表2，當(dāng)激光器的電流和頻率分別定在38A和20000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。然而，工件的底部一般會(huì)顯得粗糙或稍粗糙。
表3
表3示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和30000Hz時(shí)，工件(橡膠)在不同加工速度和加工次數(shù)下的狀態(tài)。根據(jù)表3，當(dāng)激光器的電流和頻率分別定在38A和30000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。然而，工件的底部狀態(tài)一般會(huì)顯得粗糙。
從表1到表3可以看出，如果激光器的電流和頻率設(shè)定在預(yù)定值，通過(guò)提高加工速度，是可以制造出優(yōu)質(zhì)的吸收墊的。當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和10000Hz時(shí)，工件的狀態(tài)一般會(huì)得到改善。如果加工速度等于或超過(guò)300mm/sec時(shí)，工件的狀態(tài)會(huì)明顯改善。此外，如果激光器的頻率增加到20000到300000Hz時(shí)，即使加工速度大大提高，工件的底部狀態(tài)也會(huì)顯得比較粗糙。因而，當(dāng)工件是用橡膠制成時(shí)，工件的加工速度優(yōu)選為300mm/sec，而激光器的電流和頻率可分別設(shè)定為38A和10000Hz。
表4
表4示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和10000Hz時(shí)，工件(硅)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表4，當(dāng)激光器的電流和頻率分別定在38A和10000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。如果加工速度等于或超過(guò)100mm/sec，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性通常都會(huì)改善。此外，如果加工速度等于或超過(guò)300mm/sec，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性則會(huì)大大改善。
表5
表5示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和20000Hz時(shí)，工件(硅)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表5，當(dāng)激光器的電流和頻率分別定在38A和20000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。然而，盡管工件的外觀和可加工性通常會(huì)改善，但如果加工速度低于450mm/sec，工件的底部狀態(tài)一般會(huì)顯得粗糙。
表6
表6示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和30000Hz時(shí)，工件(硅)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表6，當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和30000Hz時(shí)，隨著加工速度的提高，工件的狀態(tài)通常會(huì)改善。然而，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性一般會(huì)降低。
從表4到表6可以看出，如果激光器的電流和頻率設(shè)定在預(yù)定值，通過(guò)提高加工速度，可以制造出優(yōu)質(zhì)的吸收墊。當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和10000Hz時(shí)，工件的狀態(tài)一般會(huì)得到改善。如果加工速度等于和超過(guò)300mm/sec時(shí)，工件的狀態(tài)會(huì)明顯改善。此外，如果激光器的頻率增加到20000Hz而加工速度低于450mm/sec，工件的底部狀態(tài)一般會(huì)顯得比較粗糙。如果激光器的頻率增加到30000Hz時(shí)，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性則一般會(huì)下降。因而，當(dāng)工件是用硅制成時(shí)，工件的加工速度優(yōu)選300到450mm/sec，而激光器的電流和頻率可分別設(shè)定為38A和10000Hz。
表7
表7示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和10000Hz時(shí)，工件(海綿)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表7，當(dāng)激光器的電流和頻率分別定在38A和10000Hz時(shí)，如果加工速度等于或大于100mm/sec時(shí)，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性通常都會(huì)改善。
表8
表8示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和20000Hz時(shí)，工件(海綿)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表8，當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和20000Hz時(shí)，如果加工速度等于或大于300mm/sec，工件的外觀會(huì)顯著改善，而工件的底部狀況和可加工性一般也會(huì)改善。
表9
表9示出了激光器的電流和頻率分別定在38A和30000Hz時(shí)，工件(海綿)在不同加工速度和加工次數(shù)情況下的狀態(tài)。根據(jù)表9，當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和30000Hz時(shí)，工件的狀態(tài)通常會(huì)降低。然而，當(dāng)加工工藝速度等于或大于450mm/sec時(shí)，工件的外觀卻會(huì)顯著改善，工件的底部狀態(tài)和可加工性一般也會(huì)改善。
從表7到表9可以看出，如果激光器的電流和頻率設(shè)定在預(yù)定值，通過(guò)提高加工速度，可以制造出優(yōu)質(zhì)的吸收墊。當(dāng)激光器的電流和頻率分別設(shè)定在38A和10000Hz時(shí)，工件的狀態(tài)一般會(huì)得到改善。如果加工速度等于和超過(guò)100mm/sec時(shí)，工件的狀態(tài)會(huì)明顯改善。此外，如果激光器的頻率增加到20000Hz而加工速度等于或低于350mm/sec，工件的外觀和底部狀態(tài)就會(huì)顯得比較粗糙。如果激光器的頻率增加到30000Hz而加工速度低于450mm/sec時(shí)，工件的外觀、底部狀態(tài)和可加工性則一般會(huì)下降。因而，當(dāng)工件是用海綿制成時(shí)，工件的加工速度優(yōu)選為100到150mm/sec，而激光器的電流和頻率可分別設(shè)定為38A和10000Hz。
實(shí)際上，工人可以在表1到表9所示的工藝條件范圍內(nèi)有選擇地工藝條件。如這些表所示，優(yōu)選加工速度會(huì)因?yàn)榧す馄鞯碾娏骱皖l率不同而改變。這樣，如果工件傳輸部件的優(yōu)選加工速度已經(jīng)提前存儲(chǔ)在基于激光器輸出參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，工件傳輸部件的加工時(shí)間就可按照激光器的輸出參數(shù)自動(dòng)設(shè)定。
與此同時(shí)，激光器的電流、頻率和加工速度都可能會(huì)因?yàn)楣ぜ图す馄鞯念愋筒煌煌Ｒ簿褪钦f(shuō)，使用激光器來(lái)制造吸收墊的設(shè)備可以包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，雖然本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)是在電流38A和頻率10000Hz到30000Hz的條件下實(shí)施的，但也可以在不同的電流、頻率和加工速度的組合條件下進(jìn)行試驗(yàn)。例如，可以在電流高于或低于38A，頻率高于30000Hz或低于10000Hz，加工速度等于或大于450mm/sec的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出的由吸收墊制造設(shè)備制造的吸收墊，圖8是圖7所示沿A-A線的吸收墊的剖面圖。
如圖7和圖8所示，吸收墊包括多個(gè)矩陣形式的封裝塊吸收腔11、形成于封裝塊吸收腔11中心部分的真空孔13，以及形成于封裝塊吸收腔11外周緣部分的凹槽15。當(dāng)用割刀將封裝條切割為單獨(dú)的各個(gè)封裝塊時(shí)，凹槽15用于容置割刀。真空孔13、封裝塊吸收腔11和凹槽15用激光成形與其在模具上成形相比，具有更高的精度。相應(yīng)地，封裝塊吸收腔11和凹槽15之間的距離(t)可以縮窄，從而加大吸收腔11的面積。如果吸收腔11的面積被加大，吸收腔11就可以通過(guò)采用真空穩(wěn)定地分撿吸收墊。而如果真空孔13、封裝塊吸收腔11和凹槽15是通過(guò)模具成形的，就不會(huì)實(shí)現(xiàn)上述情況。
一般來(lái)講，真空孔13、封裝塊吸收腔11和凹槽15的成形順序是不固定的。優(yōu)選的是在通過(guò)加工工件41的預(yù)定區(qū)域而使封裝塊吸收腔成形后，在封裝塊吸收腔的中央部位形成真空孔，同時(shí)提高激光強(qiáng)度，或令工件傳輸部件43靠近激光發(fā)生器45，然后，在封裝塊吸收腔的外周緣形成凹槽15。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提出的制造用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的設(shè)備的透視圖。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的吸收墊制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與圖2所示的吸收墊制造設(shè)備相同，只是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的吸收墊制造設(shè)備還進(jìn)一步包括除塵裝置。本發(fā)明第二實(shí)施例提出的吸收墊制造設(shè)備的各個(gè)構(gòu)件將在下面詳細(xì)介紹。
如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提出的吸收墊制造設(shè)備主要包括其上固定有工件的工件傳輸部件70，用于將激光照射到工件上以便在工件上形成期望圖案的激光發(fā)生器，用于控制激光發(fā)生器的控制器，以及用于清除加工工件時(shí)產(chǎn)生灰塵的除塵裝置。此外，目測(cè)裝置被安裝在工件傳輸部件移動(dòng)通道的上方，以適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)工件。
激光發(fā)生器包括激光器本體71和激光器頭72。同本發(fā)明的第一實(shí)施例提出的控制器相類似，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的控制器(圖中未示)包括工藝條件設(shè)定單元，按照工藝條件設(shè)定單元確定的工藝條件執(zhí)行處理程序，從而按照加工機(jī)構(gòu)程序正確地控制激光振蕩器。
除塵裝置包括鼓風(fēng)機(jī)73，用來(lái)將高壓空氣噴向工件；安裝在鼓風(fēng)機(jī)73對(duì)面的吸塵罩74，這樣就可以通過(guò)來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)73的空氣將工件上排除的灰塵收集起來(lái)，收集來(lái)自吸塵罩74排出灰塵的吸塵器76。另外，氣泵77和罩78接到吸塵器76上，吸塵軟管75安裝在吸塵罩75和吸塵器76之間。
圖10是使用圖9所示吸收墊制造設(shè)備來(lái)制造吸收墊的工藝流程圖。
如圖10所示，從激光發(fā)生器發(fā)射的激光強(qiáng)度、工件傳輸部件70的速度和激光照射的重復(fù)次數(shù)等工藝條件，要根據(jù)工件的材料，和/或?qū)⒁诠ぜ闲纬蓤D案的尺寸和形狀等圖案信息進(jìn)行設(shè)定(S801)。然后，其上安裝有工件的工件傳輸部件70沿X軸方向移動(dòng)。此時(shí)，目測(cè)裝置79檢查工件的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)，接著工件傳輸部件70移動(dòng)到激光器頭72的下方(S802)。當(dāng)工件傳輸部件70位于激光器頭72的下方時(shí)，激光器頭72向工件照射激光，以在工件上形成期望圖案(S803)。此時(shí)，工件上產(chǎn)生的灰塵就通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)73噴出的空氣被導(dǎo)入吸塵罩74，并通過(guò)吸塵軟管75收集到吸塵器76內(nèi)。當(dāng)含有灰塵的空氣穿過(guò)安裝在吸塵器76上的過(guò)濾器(圖中未示)時(shí)，灰塵就被過(guò)濾掉了，這樣，清潔的空氣就被引入氣泵77，而后通過(guò)罩78被排放到外部(S804)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造設(shè)備的透視圖。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，吸收墊制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與圖9所示的吸收墊制造設(shè)備相同，但本發(fā)明的第三實(shí)施例的吸收墊制造設(shè)備還進(jìn)一步包括一對(duì)工件傳輸部件70，以便改善工件的加工效率。此外，還包括氣泵81，所述氣泵安裝在吸塵軟管75和吸塵器76之間，以有效除塵。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于半導(dǎo)體加工的吸收墊的制造工藝流程圖。
按照本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)采用機(jī)械加工設(shè)備和激光處理設(shè)備可在吸收墊上形成圖案。
如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的吸收墊的制造方法包括步驟使用機(jī)械加工設(shè)備例如模具進(jìn)行工件的初次加工(S901)；根據(jù)工件的狀態(tài)建立二次工藝條件(S902)；將經(jīng)過(guò)初加工的工件安裝到工件傳輸部件70上(S903)；使用目測(cè)裝置79將工件對(duì)準(zhǔn)(S904)；將工件傳送到激光發(fā)生器的下方(S905)；以及根據(jù)二次工藝條件通過(guò)對(duì)工件進(jìn)行激光照射進(jìn)行二次加工，從而在工件上形成期望的圖案(S906)。
這里，步驟902包括了下述子步驟設(shè)定在工件上需成形圖案的尺寸和形狀等圖案信息；根據(jù)工件狀態(tài)或圖案信息設(shè)定激光強(qiáng)度；以及設(shè)定工件傳輸部件移動(dòng)方向和速度及激光照射重復(fù)次數(shù)等工藝信息。
圖13是根據(jù)圖12所示工藝流程制造的吸收墊的俯視圖，圖14是圖13所示吸收墊的局部放大透視圖。
為了制造圖13和圖14所示的吸收墊，采用了圖12所示的吸收墊制造工藝，其中，真空孔是通過(guò)機(jī)械加工設(shè)備(如模具)來(lái)成形的，而對(duì)準(zhǔn)真空孔13周圍的焊錫球凹槽91是通過(guò)激光加工設(shè)備成形的。
這就是說(shuō)，在由橡膠等制成的工件上通過(guò)模具工藝形成具有長(zhǎng)方形形狀的真空孔13之后(圖中所示僅做示意，真空孔的形狀則不限于此)，圓形焊錫球凹槽91通過(guò)使用激光發(fā)生器以封裝塊焊錫球?qū)?zhǔn)真空孔13周圍的方式在真空孔13周圍成形。因?yàn)檎婵湛?3在穿過(guò)吸收墊的同時(shí)就開始延伸，真空孔13優(yōu)選地采用模具成形。此外，因?yàn)楹稿a球凹槽91必須精確成形，在形成焊錫球凹槽91時(shí)應(yīng)使用激光加工裝置。在這種情況下，吸收墊圖案成形期望的加工時(shí)間將會(huì)大大縮短，與此同時(shí)，吸收墊的精度則會(huì)提高。
焊錫球凹槽91優(yōu)選在300mm/sec的加工速度下成形，而電流和頻率則分別設(shè)定為38A和10000Hz。在這種情況下，焊錫球凹槽91的外觀和底部狀態(tài)就會(huì)明顯改善。然而，上述工藝條件會(huì)因?yàn)楣ぜ牧系牟煌淖儭?br> 另外，還可以使用激光加工裝置對(duì)某些圖案進(jìn)行初步成形，然后，使用機(jī)械加工裝置(如模具)對(duì)剩余圖案進(jìn)行二次成形。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是切實(shí)可行的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但可以理解的是，本發(fā)明并不限于所披露的實(shí)施例和圖紙，恰恰相反，各種改裝和變動(dòng)都屬于本發(fā)明的精神之內(nèi)，且屬于所附權(quán)利要求范圍。
例如，本發(fā)明可以用來(lái)制造用于傳送封裝條的封裝條分撿器或一次分撿多個(gè)或逐個(gè)分撿封裝塊的封裝塊分撿器。
如上所述，本發(fā)明可以應(yīng)用于切割機(jī)所使用的吸收墊的制造。此外，本發(fā)明所提出的設(shè)備和方法還可應(yīng)用于使用吸收墊的半導(dǎo)體封裝塊分撿-貼裝設(shè)備和各種各樣的半導(dǎo)體制造設(shè)備。
權(quán)利要求
1、一種用于半導(dǎo)體加工過(guò)程的吸收墊的制造設(shè)備，所述設(shè)備包括
工件傳輸裝置，其上安裝有工件；
激光發(fā)生器，安裝在工件傳輸裝置的上方，同時(shí)與工件傳輸裝置相隔一定的距離；
傳動(dòng)裝置，用于使工件傳輸裝置和激光發(fā)生器相對(duì)移動(dòng)；以及
用于控制激光發(fā)生器的控制器。
2、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，控制器通過(guò)通信電纜與激光發(fā)生器相連；控制器包括用于設(shè)定工件工藝條件的工藝條件設(shè)定單元，和按照工藝條件設(shè)定單元確定的工藝條件來(lái)控制激光發(fā)生器的工藝程序。
3、如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，工藝條件設(shè)定單元包括
用于設(shè)定工件圖案信息的圖案設(shè)定部件；
激光輸出設(shè)定部件，用于設(shè)定自激光發(fā)生器的激光振蕩器發(fā)射的有關(guān)激光強(qiáng)度的信息；以及
加工信息設(shè)定部件，用于設(shè)定與工件傳輸設(shè)備的速度和激光照射重復(fù)次數(shù)有關(guān)的信息。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括除塵裝置，用于去除工件加工時(shí)產(chǎn)生的灰塵，其中，除塵裝置包括
安裝在激光發(fā)生器附近的鼓風(fēng)機(jī)，用于將高壓空氣噴向工件；
安裝在鼓風(fēng)機(jī)對(duì)面的吸塵罩，用于接收借助于從鼓風(fēng)機(jī)噴出空氣而從工件上移除的灰塵；以及
吸塵器，用于收集來(lái)自吸塵罩的灰塵。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，工件傳輸裝置可沿X和Z軸方向移動(dòng)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，激光發(fā)生器可以重復(fù)數(shù)次將激光照射到工件上，以便在工件上形成具有預(yù)定深度的圖案，或在工件內(nèi)形成孔眼。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，設(shè)置了一對(duì)工件傳輸裝置。
8、一種吸收墊的制造方法，所述吸收墊用于半導(dǎo)體加工過(guò)程，所述方法包括如下步驟
設(shè)定工件的加工條件；
將工件對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器；以及
根據(jù)工藝條件向工件照射激光，從而在工件上形成期望圖案。
9、如權(quán)利要求8所述的方法，其中，設(shè)定工藝條件步驟包括下述子步驟
設(shè)定要形成在工件上的包括圖案尺寸和形狀的圖案信息；
設(shè)定激光強(qiáng)度的有關(guān)信息；以及
設(shè)定加工信息，包括工件傳輸設(shè)備的移動(dòng)方向和加工速度，以及激光照射的重復(fù)次數(shù)。
10、如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在工件上形成期望圖案的步驟中，激光發(fā)生器對(duì)工件重復(fù)照射激光數(shù)次，以在工件上形成具有預(yù)定深度的圖案，或者在工件內(nèi)形成孔眼。
11、如權(quán)利要求10所述的方法，其中，激光器的電流與頻率根據(jù)工件的材料不同而發(fā)生變化。
12、如權(quán)利要求11所述的方法，其中，激光器包括YAG激光器。
13、如權(quán)利要求11所述的方法，其中，電流設(shè)定為38A，頻率是10000Hz，加工速度設(shè)定在100至450mm/sec范圍內(nèi)。
14、如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在設(shè)定工藝條件的步驟中，工藝條件是通過(guò)預(yù)先儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)的基于圖案信息的工藝信息，而根據(jù)圖案信息來(lái)自動(dòng)設(shè)定的，該圖案信息包括要在工件上形成圖案的尺寸、形狀和加工深度，該工藝信息包括優(yōu)選的激光強(qiáng)度及工件傳輸裝置優(yōu)選的移動(dòng)方向和加工速度。
15、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在設(shè)定工藝條件的步驟中，工件傳輸裝置的加工速度是通過(guò)預(yù)先儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)的基于激光強(qiáng)度的工件傳輸裝置的優(yōu)選加工速度，而根據(jù)激光強(qiáng)度自動(dòng)設(shè)定的。
16、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，進(jìn)一步包括下述步驟在通過(guò)用激光照射工件制造具有期望圖案的吸收墊之后，沿吸收墊周緣部分形成數(shù)個(gè)焊錫球凹槽。
17、一種吸收墊的制造方法，所述吸收墊用于半導(dǎo)體加工過(guò)程，所述方法包括如下步驟
使用帶有模具的機(jī)械加工裝置對(duì)工件進(jìn)行初加工；
根據(jù)工件狀態(tài)，設(shè)定工件的二次工藝條件；
將經(jīng)過(guò)初加工的工件對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器；以及
根據(jù)二次工藝條件，向工件照射激光，從而在工件上形成期望圖案。
18、如權(quán)利要求17所述的方法，其中，設(shè)定二次工藝條件的步驟包括下述子步驟
設(shè)定圖案信息，該圖案信息包括在工件上要形成圖案的尺寸和形狀；
根據(jù)工件的材料設(shè)定激光強(qiáng)度；以及
設(shè)定加工信息，該加工信息包括工件傳輸裝置的加工速度和激光照射的重復(fù)次數(shù)。
全文摘要
一種吸收墊的制造設(shè)備和方法，所述吸收墊用于半導(dǎo)體加工過(guò)程中分撿封裝塊或封裝條。所述設(shè)備包括其上安裝有工件的工件傳輸裝置，安裝在工件傳輸裝置上方而與其相隔一定距離的激光發(fā)生器，使工件傳輸裝置和激光發(fā)生器彼此相對(duì)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置和控制激光發(fā)生器的控制器。該發(fā)明可以根據(jù)吸收墊的用途和封裝塊的尺寸精確地制造各種不同尺寸和形狀的圖案。工件的工藝條件可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而使得吸收墊的加工時(shí)間和制造費(fèi)用可以降到最低。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101288151SQ200680003333
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者郭魯權(quán) 申請(qǐng)人:韓美半導(dǎo)體株式會(huì)社