用于将锯切形成在半导体产品中的锯切设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将锯切形成在半导体产品（5）中的锯切设备（1），所述锯切设备包括：用于保持所述半导体产品（5）的货架（2）；锯片（3）；第一位置传感器（11），用于确定由所述货架（2）保持的半导体产品（5）的位置；第二位置传感器（14），用于确定所述锯片（3）的位置；和控制单元（21），配置用于控制所述锯片（3）和所述货架（2）的相对运动，其中所述锯切设备（1）还包括用于将第一位置传感器（11）的位置链接到第二位置传感器（14）的位置的基准（15），其中控制单元（21）被配置成借助于基准（15）将基准传感器（11,14）确定的位置加工成半导体产品（5）的自由表面上的点相对于锯片（3）的切割刃（9）上的点的位置，并基于此位置信息控制锯片（3）和货架（2）的相对运动。本发明专利技术进一步涉及一种用于将锯切形成在半导体产品（2）中的方法。将锯切形成在半导体产品（2）中的方法。将锯切形成在半导体产品（2）中的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将锯切形成在半导体产品中的锯切设备和方法
[0001]本专利技术涉及一种用于将锯切形成在半导体产品中的锯切设备。本专利技术还涉及一种用于将锯切形成在半导体产品中的方法。
[0002]在半导体产品制造的最后阶段中，将经组装的管芯分割(切割)以获得单独的集成电路(IC)包装。由此可以通过机加工将单个管芯与旋转的锯片互连的货架来进行分割，其中所述货架通常由晶片、引线框或板形成。作为机加工操作的一部分，在通常情况下，可以同时分离封装管芯的任何包装材料(通常是环氧树脂)。为了在锯切操作期间使半导体产品中的剪切力的大小最小化，有利的是使锯切深度最大化，从而使锯片超出IC包装的厚度，只要存在可以使锯片移动到半导体产品的后面中的空间。在此，该空间的尺寸通常由在分割过程期间保持半导体产品的夹具或货架确定。因此重要的是，可以高精度地控制锯切深度，以一方面使锯切深度最大化，而另一方面防止锯片锯入锯切设备的夹具或其他部分中。
[0003]可替代地，锯片相对于IC包装的移位可以被限制于引线框以及如果存在的话包装材料的厚度。如果需要单个IC包装的分割，而下面的货架(例如箔材料层)必须保持完整以保持分离的IC包装的布局用于进一步加工，则这种有限的锯切深度是有益的。毕竟，在这种情况下，IC包装仍通过箔材料层保持连接。可以理解的是，在这种情况下，对锯切深度进行细致控制是重要的，以防止切入箔材料层中同时完全分离与其连接的IC包装。
[0004]在又一情形中，用锯对货架进行机加工可以(首先)限于其中锯切深度小于货架的厚度的部分锯切操作，从而导致在货架上形成凹槽。在这种情况下(或至少不是一开始)，没有单独的IC包装分离。后者描述的锯切操作可用于制造高可靠性IC包装(尤其是四方扁平无引线包装)，这些包装需要可焊料润湿的侧面来形成坚固的焊点，其中焊脚粘附到IC包装的外边缘。在部分锯切操作之后，由此形成的凹槽镀有可焊接的表面光洁度。在随后的锯切操作中，将IC包装沿着与凹槽相邻的分割线分割，在分割边缘中形成易于可焊料润湿的阶梯状特点。这样确保适当的焊料润湿，从而在以后将IC包装焊接到印刷电路板上时，形成高度可靠的焊点。为了高精度地形成具有一定深度的凹槽，在该应用中，精确控制锯切深度也很重要。
[0005]日本专利JP 2003168655公开了一种用于对诸如半导体或电子部件的工件进行开槽或切割的切割设备。切割设备具有用于测量工件的上部位置的激光规，该激光规也能够测量在工件的上表面中形成的凹槽形状。此外，还公开了可以通过使用照相机来计算切割刀片的下端与工件的上表面之间的距离。
[0006]上述情形是一些可能的应用，这些应用阐述在半导体产品的制造中精确控制锯切深度的重要性。本专利技术的目的是改进将锯切形成在半导体产品中的精度。更特别地，本专利技术旨在改进可控制锯切深度的精度。
[0007]本专利技术提供一种用于将锯切形成在根据权利要求1的半导体产品中的锯切设备。在本专利技术的范围内，半导体产品的自由表面是其中在锯片和货架的相对运动期间进行至少一个受控切割的半导体产品的表面。所述切割可以将半导体产品完全分离成多个IC包装，但是也可以在自由表面中形成(浅)凹槽，该凹槽仅沿着半导体产品的高度的一部分延伸(以垂直于自由表面的方向测量)。可替代地，切割可以分离半导体产品，但是保持下面的箔
材料层完整。
[0008]根据本专利技术的锯切设备采用两个位置传感器：一个用于确定半导体产品的自由表面的位置，而一个用于确定锯片的位置，并且尤其是其切割刃的位置。通过实际测量半导体产品的自由表面(或其上至少一个点)和锯片的切割刃(或其上至少一个点)的位置，需要最少的推论来确定它们的相对位置，因此在使带有附接的半导体产品和锯片的货架相对移动时，最大程度地减小位置误差。例如，由于这些测量，可以校正由于锯片的磨损引起的切割刃的不平整或由于半导体产品的翘曲引起的自由表面的高度差。这将使锯切设备能够高精度地进行预定深度的锯切。锯切的深度在本文中定义为垂直于半导体产品的自由表面的方向。
[0009]通过使用两个位置传感器，易于在其中切割刃接触半导体产品的自由表面的点处观察锯片的切割刃，同时观察半导体产品的自由表面。即，由于半导体产品的自由表面与锯片切入所述自由表面的切割刃上的位置相对，使用依赖于其自身与待测量的物体之间的清晰视线的单个位置传感器带来实际困难。通常，使用圆锯，从而在理论上也可以在锯片的背离半导体产品的自由表面的一侧上进行锯片的切割刃的检查。然而，直接在实际接触位置检查锯片可消除与例如锯片的悬挂有关的位置误差。
[0010]位置传感器测量物体相对于其自身的位置。为了精确控制进行精确锯切所需的锯片和货架(以及因此连接的半导体产品)的相对运动，然而锯片的切割刃和半导体产品的自由表面的位置必须相对于彼此而不是相对于位置传感器确定。即，这提取出位置传感器的位置中的任何误差。本专利技术提出了一种基准的使用，通过该基准，第一位置传感器的位置可以链接到第二位置传感器的位置。该基准采用具有已知尺寸的物理物体的形式和固定并且已知的或通过第一位置传感器和第二位置传感器的观察获得的相对于第一位置传感器和第二位置传感器的位置。控制单元被配置成将基准相对于位置传感器的尺寸和位置转换成第一位置传感器和第二位置传感器相对于彼此的位置。然后，控制单元连同由第一位置传感器和第二位置传感器确定的锯片的切割刃和半导体产品的自由表面的位置一起确定半导体产品的自由表面上的点相对于锯片的切割刃上的点的位置。然后，该位置信息用于高精度地控制锯片和货架的相对运动。注意，半导体产品(的自由表面)的位置以及因此其相对于锯片的力矩直接与货架的位置相关。即，货架，通常也称为夹具或卡盘，被配置成例如通过抽吸装置来抓握并保持在半导体产品上，使得半导体产品的位置相对于货架固定。锯片和货架的相对运动的控制因此意味着锯片相对于半导体产品的转向，确定锯切的位置，尤其是深度。
[0011]该基准由货架上的至少一个基准表面形成，该至少一个基准表面可通过第一位置传感器和/或第二位置传感器观察，其中第一位置传感器和第二位置传感器被配置用于确定至少一个基准表面中的至少一个上的点的位置。基准表面的位置或其上的至少一点因此可以由第一位置传感器和第二位置传感器确定，在这种情况下，所述基准表面可以被第一和第二位置传感器二者观察到，然后可以分别确定所述基准表面相对于它们自身的位置。可替代地，基准可以包括在货架上的多个基准表面，其至少一个可以由第一位置传感器观察到，并且其至少另一个可以由第二位置传感器观察到。在后一种情况下，应当知道多个基准表面的相对方向和位置，这是当它们形成同一物体的一部分时的情况。关键在于，至少一个基准表面形成货架的一部分，该货架形成方法的中心，具有给定的固定尺寸并且在确定
其相对于位置传感器的位置时不改变其位置。
[0012]由于基准是由货架上的基准表面形成的，所述基准表面不必一定形成货架的功能部分的一部分，该功能部分用作半导体产品的安装表面。在一个具体实施方案中，货架可以包括突出保持表面的基准元件，该基准元件包括至少一个基准表面。通过使用专用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将锯切形成在半导体产品中的锯切设备，包括：包括用于保持所述半导体产品的保持表面的货架，包括可相对于所述货架移动的切割刃的锯片，第一位置传感器，用于确定由所述货架保持的半导体产品的自由表面上的点相对于所述第一位置传感器的位置，第二位置传感器，用于确定所述锯片的切割刃上的点相对于所述第二位置传感器的位置，以及与所述第一位置传感器和所述第二位置传感器链接的控制单元，所述控制单元被配置成控制所述锯片和所述货架的相对运动，其中所述锯切设备还包括用于将所述第一位置传感器的位置链接到所述第二位置传感器的位置的基准，其中所述控制单元被配置成：借助于所述基准将由所述第一位置传感器和所述第二位置传感器确定的位置加工成所述半导体产品的自由表面上的点相对于所述锯片的切割刃上的点的位置，并且基于所述半导体产品的自由表面上的点相对于所述锯片的切割刃上的点的所述位置，控制所述锯片和所述货架的相对运动，并且其中所述基准由所述货架上的至少一个基准表面形成，所述至少一个基准表面可通过所述第一位置传感器和/或所述第二位置传感器观察到，其中所述第一位置传感器和所述第二位置传感器被配置用于确定所述至少一个基准表面中的至少一个上的点的位置。2.根据权利要求1所述的锯切设备，其特征在于，所述货架包括突出所述保持表面的基准元件，所述基准元件包括所述至少一个基准表面。3.根据权利要求1或2所述的锯切设备，其特征在于，所述基准包括所述第一位置传感器可观察到的第一基准表面和所述第二位置传感器可观察到的第二基准表面，其中所述第一位置传感器被配置用于确定所述基准的第一基准表面上的点的位置并且所述第二位置传感器被配置用于确定所述基准的第二基准表面上的点的位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的锯切设备，其特征在于，通过将所述第一位置传感器连接到所述第二位置传感器的框形成附加基准，其中所述框在所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间跨越的距离是已知的并且是固定的。5.根据前述权利要求中任一项所述的锯切设备，其特征在于，所述第一位置传感器和所述货架可相对于彼此移动。6.根据前述权利要求中任一项所述的锯切设备，其特征在于，所述第二位置传感器和所述锯片可相对于彼此移动。7.根据前述权利要求中任一项所述的锯切设备，其特征在于，所述第一位置传感器被配置用于确定所述半导体产品的自由表面上的多个点的位置。8.根据权利要求7所述的锯切设备，其特征在于，所述控制单元被配置成将所述半导体产品的自由表面上的多个点的位置加工成所述自由表面的高度轮廓，其中所述控制单元适于补偿在控制所述锯片和所述货架的相对运动时...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：贝斯荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：