專利名稱：從襯底分離部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及部件從襯底(substrate)的分離，具體地涉及一種通過對(duì)襯底的工作加工從包括硬的或脆性的材料的襯底分離元件。
背景技術(shù)：
在許多應(yīng)用領(lǐng)域中玻璃是合適作為接觸或覆蓋材料的。但是，玻璃難以加工，其特別是對(duì)如果生產(chǎn)非常小的元件例如用于光罩的玻璃窗，也就是說光電元件的罩，具有不利地影響。
常規(guī)玻璃處理技術(shù)，例如劃線和折斷，由于那些元件的尺寸，難以在這種領(lǐng)域中使用。而且，前述工藝通常需要接著進(jìn)行的邊緣加工，其可能不得不單獨(dú)地進(jìn)行。這造成可觀的成本。
不過為了把成本保持在可接受的范圍內(nèi)，為此通常也使用堆疊的組件來(lái)進(jìn)行工作。此時(shí)，多個(gè)光學(xué)元件被連接以形成堆疊并鉆孔。接著在分離工件步驟中不利地處理邊緣。為了在堆疊中保持元件在一起，它們通常使用蠟或者其它粘合物質(zhì)連接。盡管一方面堆疊減小了成本，但是連接材料的使用增加了污染物，這些不得不通過復(fù)雜的清潔處理再次除去。如此再次提高了成本。
實(shí)際上，還表明具有其它困難，不僅使得方法的成本增加，而且顯著地?fù)p害了產(chǎn)品的質(zhì)量。這些困難是由于在清潔玻璃以便除去粘合物質(zhì)期間，玻璃之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)通常導(dǎo)致表面的刮擦。這對(duì)如果正在加工的具有高質(zhì)量和高昂成本的玻璃是非常不利的。一個(gè)可以提及的這樣的例子是具有多個(gè)各種類型的極薄層的聯(lián)合內(nèi)反射覆蓋物。由于它們的機(jī)械性，在某些環(huán)境下這些類型的層特別地容易刮擦。以常規(guī)的方法，因此存在由經(jīng)濟(jì)上的壽命與成本效益造成的對(duì)立需要之間的內(nèi)部關(guān)系。
DE103 37 920 A1提出了通過在載體膜上使用單個(gè)的玻璃襯底并接著通過材料除去的方式彼此橫向地分離元件來(lái)滿足這些需要，所述元件最初保留連接到膜。但是，隨后必須從膜分離元件，其中粘合殘余物將再次遺留在元件上。
在芯片制造中，同樣地，將單個(gè)的芯片制造在晶片上并隨后分離。這里的分離通常通過鋸來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在這方面，US4,138,304公開了用于將晶片分離為部件的方法，其中把晶片安裝在薄膜上然后鋸開。該方法包括使用比粘合在晶片材料上更加牢固地粘合在薄膜上的粘合劑以能夠除去殘余物。但是，此時(shí)粘合鍵必須通過剝離仍然存在的粘合鍵在解決。這由此所需的可觀的力作用是不利的。
JP 06008145 A也公開了一種其中從平面的玻璃襯底分離單個(gè)部件的方法，襯底通過雙面粘合帶的方式粘性鍵合在支撐體上來(lái)加工。此時(shí)，同樣地，為了得到并能夠加工進(jìn)一步的襯底或分離部件必須首先克服粘合力。
DE 100 16 628 A1公開了一種通過激光束劃線和隨后單個(gè)地機(jī)械折斷薄的玻璃碟片來(lái)生產(chǎn)小的薄玻璃碟片的方法。這里的產(chǎn)品進(jìn)一步通過為了沿著由張力裂開的路線開始分裂而把印刷并劃線的薄玻璃碟片施加到塑料載體膜上來(lái)制造。進(jìn)一步提出了通過沿著由此提供的分隔線來(lái)分離研磨的方式劃分薄玻璃碟片。
在現(xiàn)有技術(shù)的這些公知方法中，產(chǎn)生了分離的部件難以從支撐體分離的問題。當(dāng)使用粘合劑或類似的粘合劑時(shí)，產(chǎn)生了其它的問題部件的表面被污染且在隨后的清潔期間元件被損壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明基于避免或至少緩和現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷的目的，并具體地還改進(jìn)分離部件的處理和/或分離操作之后襯底的處理。該目的已經(jīng)通過獨(dú)立權(quán)利要求的內(nèi)容以極為不可思議的簡(jiǎn)單方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求中說明了有利的細(xì)節(jié)和發(fā)展。
因此，發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)多個(gè)部件的方法，包括步驟從固定在第一真空板上的平面型襯底橫向地分離部件，在第一真空板上吸取部件，和從第一真空板分離所分離的部件。用于從板型襯底生產(chǎn)多個(gè)部件的相應(yīng)裝置，具體地用于進(jìn)行依照發(fā)明的方法，這一方面上，其包括用于固定板型襯底的第一真空板，用于從襯底橫向地分離部件的裝置，和用于從第一真空板分離分離的部件的裝置。
依照發(fā)明的第一實(shí)施例，該方法包括步驟吸取第一真空板上的板型襯底，橫向地分離部件，在分離期間部件依然抽吸在第一真空板上，并從第一真空板分離部件。
依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，該方法包括步驟在第一真空板上固定板型襯底，橫向地分離襯底，通過第一真空板吸取分離的部件，和從第一真空板分離部件。這里，襯底不需要必須通過被抽吸于其上而固定在真空板上；這里甚至可以將襯底以不同的方式固定，例如粘合。但是，發(fā)明的該實(shí)施例中，同樣地，通過施加的真空將分離的部件保持和固定在平板上。更具體地，不需要用其它保持裝置，例如粘合劑，優(yōu)選地通過真空單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。
依照發(fā)明，兩種情況下，從板型襯底一個(gè)個(gè)地橫向分離元件。橫向分離理解為沿著橫向延伸的分離線來(lái)分離，就是說沿著襯底的側(cè)面區(qū)域。因此，更小的板型或者薄片部件從板型襯底分離。這里，通常的薄片部件的尺寸是優(yōu)選所給直徑1.5到10毫米或邊緣長(zhǎng)度為1到20毫米。優(yōu)選的襯底厚度在0.03到2毫米的范圍內(nèi)，特別地優(yōu)選為0.15到15毫米的范圍內(nèi)。
令人驚異地，通過抽吸在真空板上來(lái)固定充分地防止部件在工作時(shí)被分離。當(dāng)通過現(xiàn)有技術(shù)公知的粘合劑來(lái)固定時(shí)，即使當(dāng)部件橫向分離之后，每單元面積的力本質(zhì)上不改變。相反，在真空板上，空氣能夠穿透被處理的部件的邊緣。人們因此實(shí)際上期望降低通過一個(gè)或多個(gè)分離工具的方式切斷襯底時(shí)的接觸壓力，和增加了分離或至少在真空板上移置部件的風(fēng)險(xiǎn)。不過發(fā)現(xiàn)即使當(dāng)被處理時(shí)或橫向分離之后，也能夠被足夠固定和對(duì)于移置牢固地保持。
特別地，如果將生產(chǎn)的部件不具有從多樣性的該一個(gè)靠一個(gè)的放置部件而獲得填充面積的輪廓，則在每種情況下都優(yōu)選沿著外圍的分離線進(jìn)行每一個(gè)單個(gè)部件的分離。以這種方式，不僅矩形或正方形的部件還有圓形或橢圓形部件能夠有利地從襯底來(lái)處理。
本發(fā)明能夠有利地具體用于從具有脆性或硬的材料的襯底分離部件。本發(fā)明由此能夠以突出的方式用于玻璃部件的工作，具體為來(lái)自玻璃襯底的玻璃層。本發(fā)明同樣地還適用于石英玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷的加工。
能夠通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的部件，在圓形的和矩形或方型薄層中，能夠特別有利地使用作為光罩的窗口。因此，發(fā)明還提供一種用于生產(chǎn)光罩的方法，其中光罩的窗口、特別是玻璃窗口，通過依照發(fā)明的方法來(lái)產(chǎn)生。
在處理期間，就是說具體在分離期間，在第一真空板上固定襯底本身。該固定是指在具體優(yōu)選還在橫向分離處理之后的期間，使得每個(gè)單個(gè)部件繼續(xù)固定在真空板上。
不過不排除粘合劑的使用，因此發(fā)明提出了使用例如粘合劑或蠟的粘合劑。
依照發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施例，通過借助第二真空板從第一真空板移動(dòng)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)從真空板卸下部件。依照本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)展，所述第二真空板可以是相對(duì)于第一真空板的補(bǔ)充構(gòu)件。具體地，如果第二真空板具有相對(duì)于第一真空板的真空通道補(bǔ)充布置的真空通道是有利的。
此外，分離部件具體優(yōu)選包括在橫向分離部件以下切斷或降低第一真空板的抽吸壓力。
然后為了將卸下的部件進(jìn)行進(jìn)一步處理，當(dāng)橫向分離之后將卸下的部件存放在盒中。
優(yōu)選的，為了進(jìn)一步成組或總體處理，處理的部件從第一真空板分離。具體的，當(dāng)單個(gè)分離之后部件可以存放在清洗盒中，或者優(yōu)選結(jié)合在一個(gè)步驟中。為此，依照發(fā)明的裝置相應(yīng)地包括用于同時(shí)存放多個(gè)處理部件在盒中、具體為清洗盒的裝置。
橫向分離優(yōu)選通過對(duì)易碎和/或硬的材料有利的研磨劑方法的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
合適的研磨劑方法包括超聲波研磨，例如，超聲波研磨振動(dòng)和粉末噴射處理。粉末噴射處理具有優(yōu)點(diǎn)，不象例如當(dāng)通過鋸開實(shí)現(xiàn)分離時(shí)，能夠處理具有光學(xué)輪廓的部件。不言而喻這些方法也能夠結(jié)合用于工作加工。為了保護(hù)將被處理的部件的表面，可以以掩模(mask)覆蓋襯底，其中留出襯底的開口區(qū)域，該區(qū)域沿著面對(duì)的分離線延伸并覆蓋將被處理的部件的區(qū)域。當(dāng)用于從襯底橫向分離部件的裝置包括粉末噴射裝置時(shí)，或當(dāng)通過粉末噴射裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)分離時(shí)，該覆蓋是特別合適的。
依照發(fā)明的一個(gè)方面，第一真空板還具有用于襯底的可更換的支撐體或載板。這是有利的，因?yàn)榧词巩?dāng)保護(hù)層由例如塑料制成時(shí)，用于襯底的支撐表面在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以通過研磨劑進(jìn)行具體處理。通過改進(jìn)的磨損，支撐體能夠接著被簡(jiǎn)單的替換。
而且優(yōu)選地，為了降低生產(chǎn)成本，多個(gè)部件、優(yōu)選將被處理的所有部件同時(shí)從襯底處理。當(dāng)進(jìn)行超聲波研磨時(shí)，可以例如使用具有相應(yīng)于將同時(shí)將被分離的部件數(shù)量的多個(gè)活塞的相應(yīng)的工具。
第一真空板特別地優(yōu)選設(shè)計(jì)為使得不通過分離方法磨損。塑料涂層、優(yōu)選為聚四氟乙烯涂層，被證實(shí)特別有利于研磨劑分離方法的使用。
此外，真空板還可具有塑料環(huán)，特別為彈性環(huán)，其沿著面對(duì)襯底的分離線延伸。因此，彈性環(huán)、優(yōu)選其中心弦跟隨著將被分離的部件的外部輪廓。彈性環(huán)吸收粘合劑媒介的能量并由此防止材料從真空板除去。
依照發(fā)明的實(shí)施例，襯底被抽吸在具有升起和凹陷區(qū)域的第一真空板上。這里，區(qū)域的形式和布置具體優(yōu)選相應(yīng)于將被處理的部件的形式和圍繞所述部件的襯底材料的形式。
依照本實(shí)施例的一個(gè)方面，襯底被抽吸在具有升起和凹陷區(qū)域的第一真空板上，升起區(qū)域沿著將被處理的部件延伸，且凹陷區(qū)域沿著圍繞所述部件的襯底材料延伸。圍繞被處理部件的襯底部件接著被抽吸到第一真空板的凹陷區(qū)域中。因此，在此變形中，形成用于固定被處理的部件的升起區(qū)域，和形成用于接收并固定遺留襯底殘余物的凹陷區(qū)域。
依照發(fā)明的另一個(gè)方面，襯底同樣地抽吸在具有升起和凹陷的區(qū)域的第一真空板上，但是凹陷區(qū)域沿著將被處理部件延伸而升起區(qū)域沿著圍繞所述部件的襯底材料延伸。接著被處理部件在橫向分離之后被抽吸到第一真空板的凹陷區(qū)域。在此變形中，真空板的凹陷區(qū)域相應(yīng)于用于抽吸從襯底分離的部件而形成。
這些變形具有優(yōu)點(diǎn)，即能夠使用固定測(cè)量襯底的研磨劑，其為依照發(fā)明由于可能的污染物引起的其它固有的不利物質(zhì)。由此板型襯底能夠粘合地固定在升高區(qū)域上，不需要將被分離的部件區(qū)域與粘合劑接觸。
術(shù)語(yǔ)“升高”和“凹陷”被理解為發(fā)明中彼此相對(duì)的每一種情況。因此，真空板可以例如在其它平面支撐區(qū)域中具有凹陷。此時(shí)，同樣的，圍繞凹陷的區(qū)域被理解為發(fā)明的“升高”區(qū)域。升高的結(jié)構(gòu)自其突出的區(qū)域同樣被理解為凹陷區(qū)域，即相對(duì)于升高結(jié)構(gòu)凹陷的區(qū)域。
依照發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供分別地抽吸分配給被處理部件的第一區(qū)域和圍繞所述部件的板型襯底的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域，或者以選擇性地控制的方式。用于進(jìn)行發(fā)明的這一方面的裝置因此具有具體地用于固定分離的部件的第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域，這些第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域被分離地連接到真空產(chǎn)生裝置。
以這種方式，例如當(dāng)部件的橫向分離之后，能夠切斷對(duì)剩余襯底區(qū)域的抽吸并除去襯底殘余物，被處理的部件保持被抽吸。相反的，還能夠首先分離被處理的部件，在這些部件下關(guān)閉真空，而襯底殘余物保持被抽吸。如此防止例如襯底的殘余物從能夠跟隨通入到存放被處理部件的盒中。
為了確保第一真空板上襯底的再生產(chǎn)定位，將板型襯底有利地放置于第一真空板中提供的凹陷中的中心。
板型襯底可以是例如方型或矩形板。而且，還可以使用圓形板襯底，特別為晶片。此外，不僅能夠使用被分離的部件，更合適的打孔板型襯底能夠可選地或額外地也使用于進(jìn)一步處理。通過例子，具有開口的晶片能夠以該方式生產(chǎn)。如果這種晶片連接到功能晶片，那么開口能夠位于例如功能晶片的功能區(qū)中。如果使用額外覆蓋的晶片，則開口能夠與覆蓋晶片一起形成，例如圍繞功能區(qū)域例如傳感器區(qū)域的腔。


基于下面的示例實(shí)施例和參考附圖詳細(xì)解釋發(fā)明，相同和相似元件提供相同的參考符號(hào)，不同示例實(shí)施例的特征能夠彼此結(jié)合。附圖中圖1是示出用于固定襯底的真空板的示意圖；圖2是示出依照發(fā)明的用于以依照?qǐng)D1的真空板從板型襯底生產(chǎn)多個(gè)部件的裝置的截面圖；圖3是示出通過圖2示出的裝置從襯底分離的部件的卸下；圖4是示出分離的部件存放到盒中；圖5是示出具有升高和凹陷區(qū)域的第一真空板的示例實(shí)施例；圖6是示出依照發(fā)明的具有如圖5所示的真空板的裝置示例實(shí)施例；圖7是示出從襯底橫向分離部件之后圖6示出的示例實(shí)施例；圖8是示出具有升高和凹陷區(qū)域的第一真空板的另一個(gè)示例實(shí)施例；圖9是示出依照發(fā)明的具有圖8所示的真空板的裝置1的截面圖；圖10是示出通過第二真空板使用圖9示出的裝置生產(chǎn)部件卸下；圖11是示出具有依照發(fā)明生產(chǎn)的部件的光點(diǎn)元件；圖12是示出通過從晶片材料分離部件生產(chǎn)的打孔晶片，和圖13是示出具有圖12所示的晶片的晶片組件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出依照本發(fā)明的在多個(gè)部件的分離期間能夠例如使用于固定板型襯底的真空板3的示例實(shí)施例的示意圖。真空板3包括多樣性通道7和11，其通向用于襯底(未示出)的支撐區(qū)域5中。第一組通道7由彈性環(huán)9圍繞。該組通道用于固定將被分離的襯底區(qū)域，即將形成的部件，同時(shí)設(shè)置用于固定圍繞所述部件的襯底區(qū)域的其它通道。
特別地提供圖1示出的真空板3，用于從薄玻璃板分離圓形玻璃薄層。
此時(shí)，單個(gè)玻璃薄層每一個(gè)沿著虛構(gòu)的外圍分離線被分離。具體的，后者沿著彈性環(huán)9延伸。由此，當(dāng)穿過襯底之后，削弱了研磨劑媒介的能量，并不破壞真空板。
作為進(jìn)一步保護(hù)措施，為了防止被加工的部件刮擦，支撐區(qū)域5可以額外地被塑料涂覆，優(yōu)選聚四氟乙烯覆。
真空板3額外地包括在支撐區(qū)域5上方突出的框架13，結(jié)果形成凹陷。襯底引入到用于處理的凹陷中且橫向定位和以此位于中心。框架13可以構(gòu)造成使得其固定和可拆卸以用于襯底20的定中心。
圖2示出依照發(fā)明的用于從板型襯底20制造多個(gè)部件的裝置的截面圖。這里，裝置包括圖1所述的第一真空板3。
在圖2示出的示例中，通過超聲波研磨進(jìn)行從襯底20橫向分離部件，具體地通過超聲波振蕩研磨。襯底20由脆性的或硬的材料制成，例如石英玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷，特別優(yōu)選自玻璃，為了以諸如用于生產(chǎn)例如用于生產(chǎn)光罩品的窗口的小玻璃薄層的形式加工部件，其能夠依照發(fā)明突出地使用。
為此設(shè)置具有超聲焊極(sonotrode)15和多個(gè)安裝于其的研磨柱塞17的超聲波研磨裝置。研磨柱塞17具有用于沿著外圍分離線的圓形玻璃薄層的分離的圓形研磨面。研磨柱塞同時(shí)處理襯底20，結(jié)果多個(gè)部件也相應(yīng)地從襯底同時(shí)處理。本示例實(shí)施例中，板型襯底3抽吸在第一真空板3上且部件被橫向地分離，在分離期間和這之后部件保持在抽吸下并由此固定在第一真空板3上。
而且真空板3具有用于襯底20的可替換的支撐體12。如果支撐區(qū)域5被研磨柱塞15磨損，那么能夠替換支撐體12而不需要替換整個(gè)真空板3。支撐體12優(yōu)選包括能夠吸收研磨劑媒介能量的材料，優(yōu)選橡膠、聚四氟乙烯或類似塑料。
在圖2示出的示例中，第一真空板3額外的具有用于固定要被從襯底20分離的部件的第一區(qū)域，和至少一個(gè)第二區(qū)域；第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域分離地連接到真空發(fā)生裝置。第一區(qū)域28分配到將被處理的部件且圍繞所述部件的板型襯底的第二區(qū)域或部件29能夠由此以選擇性被驅(qū)動(dòng)的方式被抽吸。具體的，用于將被分離部件的抽吸的通道7連接到第一真空線(vacuum line)系統(tǒng)25，并且到區(qū)域或區(qū)域29之下的支撐區(qū)域5中的通道11連接到第二真空線系統(tǒng)26。
由此能夠?qū)^(qū)域28或者對(duì)從由橫向分離以及周圍襯底殘余物從所述區(qū)域形成的部分選擇性地開啟或關(guān)閉的真空。由此例如可以使已被處理部件通過切斷在線系統(tǒng)25中的真空選擇性地分離，同時(shí)保持線體統(tǒng)26中的真空且襯底殘余物或區(qū)域29繼續(xù)固定在真空板3上。
圖3示出了以圖2所述的裝置1的隨后的方法步驟。這里看到將被制成的部件30通過研磨柱塞從襯底20橫向地分離。這里，圍繞部件30與襯底20的殘余物或區(qū)域29之間在部件30的邊緣周圍延伸的空隙31，已通過除去材料來(lái)制成。
橫向分離的部件30與襯底20的剩余材料都通過通道7和11的抽吸分別地固定在襯底上。此后，分離部件30則從第一真空板3分離。本發(fā)明的這一實(shí)施例中，通地第二真空板33從第一真空板3移開部件30來(lái)從真空板3分離部件30。這里，被處理的部件30以組分離，具體甚至是全體。
所述第二真空板33同樣地具有通道35，該通道35連接到真空線系統(tǒng)39并借助通道35部件30受到抽吸。為了實(shí)現(xiàn)這一目的第二真空板33相對(duì)于通道的布置與第一真空板3補(bǔ)充地構(gòu)成。
為了防止分離部件30刮擦，第二真空板33可還具有彈性環(huán)37和/或塑料涂層，具體為聚四氟乙烯涂層。為了分離部件30，通過真空線系統(tǒng)25例如通過使所述線通風(fēng)，關(guān)閉或減小部件30下的抽吸壓力。通過第二真空板33的通道35，部件30就抽吸在所述板33上并能夠卸下。具體相應(yīng)第一真空板的通道7，由通過通道37的相應(yīng)布置的作用而得到的僅僅是分離的部件30而不是殘余襯底的圍繞區(qū)域29受到抽吸。為了防止襯底20的剩余部分被卸下，線系統(tǒng)26中的真空可被額外地保持，使得所述區(qū)域29保持抽吸在第一真空板3上。
圖4描述進(jìn)一步的加工步驟。分離的部件30被抽吸在第二真空板33上并被傳送到具有容器41的清洗盒(washing magazine)40中。通過真空線系統(tǒng)39減小或關(guān)閉或切斷抽吸壓力，部件30被共同地或同時(shí)地從第二真空板33分離，并存放到清洗盒40的容器41中。
圖5示出第一真空板3的又一示例實(shí)施例。與圖1所述的示例相反，圖5示出的真空板3具有升高區(qū)域44和凹陷區(qū)域46。這里，升高區(qū)域44沿著將被處理的部件延伸且凹陷區(qū)域沿著圍繞所述部件的襯底材料延伸。為了被分離的部件的抽吸而通道7通到的圓形升高區(qū)域44在橫向尺寸和輪廓方面相應(yīng)于被制造的部件。如圖5所示的真空板3由此用于從板型襯底制造圓部件。在這種情況下，襯底定中心于框架13限定的凹陷中。
圖6示出通過依照發(fā)明的用于以真空板3從板型襯底20制造多個(gè)部件30的裝置1的示例實(shí)施例的截面圖。這里，將被處理的襯底20最初對(duì)真空板的升高區(qū)域44施加壓力，然后通過通道7的真空來(lái)承受抽吸。部件30從襯底20的橫向分離同樣地通過具有超聲焊極15和安裝于其的研磨工具17的超聲波研磨裝置14的超聲波振蕩研磨來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖2示出的示例中，部件相互的相對(duì)位置的圖形相應(yīng)于成形工具的布置、或者相應(yīng)于超聲焊極15上的研磨工具17。
圖7示出部件30橫向分離后的裝置。這里，圍繞被處理部件30的襯底部分通過第一真空板3的真空通道11已被抽吸到真空板3的凹陷區(qū)域46中。通過研磨工具17的圓形研磨面的區(qū)域中的襯底材料的除去橫向分離的部件30保持被抽吸直到分離，特別是用于存放到清洗盒中。
這里，以圖3和4描述的相應(yīng)的方式，可以通過補(bǔ)充第二真空板33的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)部件30的分離和存放。由于升高其上部件30抽吸在第一真空板3上的區(qū)域44，能夠從第一真空板3直接地將部件存放到清洗盒中。為此，真空板3以向下懸掛的支撐區(qū)域5來(lái)布置并且降低真空線系統(tǒng)中的真空，使得部件30落入清洗盒的容器中。不言而喻部件30也能夠以懸掛的方式固定該襯底的布置來(lái)處理。同樣地也可以用于發(fā)明的所有其它實(shí)施例。
圖8示出具有升高和凹陷區(qū)域的第一真空板的又一個(gè)示例實(shí)施例。本例中，真空板3具有由升高區(qū)域46圍繞的凹陷區(qū)域44，凹陷區(qū)域44分配到從襯底要處理的部件并以形式和定尺寸相應(yīng)于所述部件。因此，這里襯底固定在具有升高和凹陷區(qū)域44與46的第一真空板3上，凹陷區(qū)域46沿著將被處理的部件30延伸，且升高區(qū)域沿著圍繞所述部件30的襯底材料29延伸。這里用于抽吸部件到凹陷區(qū)域44中的通道7通到凹陷區(qū)域46中。但是，與前面的實(shí)施例相對(duì)，不存在用于抽吸圍繞的襯底材料的通道11。
圖9描述了通過依照發(fā)明的具有以該方式構(gòu)造的真空板3的裝置1的截面圖。該示例中，襯底20不是通過抽吸而是通過施加在升高區(qū)域上的粘合劑60來(lái)固定。粘合劑可以包括例如雙側(cè)粘合帶或接合劑。
在該示例實(shí)施例中，部件的橫向分離或者從襯底20的處理另外地由粉末噴射處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，具有多個(gè)粉末噴射噴嘴56的粉末噴射裝置54布置在與襯底相對(duì)的位置。為了實(shí)現(xiàn)自噴嘴56出現(xiàn)的粉末噴射的目標(biāo)處理并僅僅沿著正面除去襯底材料，特別是外圍分離線，以掩模48來(lái)覆蓋襯底20，其使沿著正面的分離線延伸的襯底20的區(qū)域50敞開并覆蓋將被處理的部件30的覆蓋區(qū)域49。掩模48可以例如是光掩模。同樣地該掩模也可以是例如印刷上的。在粉末噴射處理期間，在無(wú)掩模區(qū)域50處除去襯底材料。
在該示例實(shí)施例中，同樣的，將被處理的部件30被抽吸在第一真空板3上，但是不是為了固定襯底。而且，這里部件30首先橫向地分離，然后通過通道7抽吸在凹陷區(qū)域中。具體的，當(dāng)橫向分離之后，處理的部件30被抽吸到第一真空板3的凹陷區(qū)域44中并固定在那里。圖10中描述了該狀態(tài)。盡管粘合劑60真正在使用到這里，不過由于粘合劑僅僅接觸圍繞的襯底區(qū)域29，因此避免了部件30和粘合劑之間的接觸。為了避免由于抽吸到凹陷區(qū)域46中導(dǎo)致對(duì)部件的損壞，凹陷還可以再次設(shè)置塑性材料，例如聚四氟乙烯或合適的彈性體。
在該示例實(shí)施例中，同樣的，提供相對(duì)于第一真空板3補(bǔ)充地構(gòu)造的第二真空板22作為用于從第一真空板3分離被分離的部件30的裝置。在圖10示出的示例中，所述第二真空板不僅具有通道35的補(bǔ)充布置，而且具有補(bǔ)充的升高的和凹陷的區(qū)域62和63，升高的區(qū)域62為了卸下部件30能夠接合到第一真空板3的凹陷區(qū)域46中。通過施加抽吸壓力到第二真空板33的真空線系統(tǒng)39并減小或切斷第一真空板3的真空線系統(tǒng)25處的抽吸壓力，部件30就牢固地抽吸并固定在第二真空板33處并能夠接著通過第二真空板33卸下。然后，部件30以圖4所述的方式存放在清洗盒40中。
圖11示出了本發(fā)明的使用的例子。圖11具體地描述了封裝的光電子元件70。光電子元件可以是例如光傳感器或激光二極管。封裝包括光罩72，例如由金屬片、高級(jí)鋼、合金制成，其以連接腳75連接到基座74的邊緣73上。光電子元件以密封在光罩中的方式安裝在基座73上。可以依照本發(fā)明以玻璃盤的方式制造的部件30密封光罩的開口并用作光電子元件的窗口。為了制造具有部件30的光罩72，部件30可以是例如使用玻璃焊料被焊接到光罩盒中。
從襯底20分離的部件30用于如圖11示出的示例。但是依照本發(fā)明的又一個(gè)可選或另外的實(shí)施例，還能夠使用如上所述的襯底20。該實(shí)施例參照?qǐng)D12和13在下面進(jìn)行解釋。在先前說明的示例中使用了矩形或方型襯底20。但是不言而喻也可能夠使用例如圓形、板型襯底的其它襯底形式，特別對(duì)晶片考慮了一下，優(yōu)選玻璃晶片。
通常，本發(fā)明的實(shí)施例提供通過部件的分離來(lái)加工晶片，具體如上所述，結(jié)果得到了具有多個(gè)孔或通道開口的晶片，并用于制造具有該晶片和具體為功能晶片的又一晶片組件。
圖12的平面圖示出了處理之后作為襯底20的晶片200。當(dāng)部件30分離后晶片200相應(yīng)地具有多個(gè)孔或通道開口21。晶片200本身進(jìn)行進(jìn)一步處理，帶功能晶片的組件被制成。圖13示出該組件79。具有多個(gè)通道開口21的晶片200結(jié)合到功能晶片80上。這里，功能晶片通常理解為具有電的和/或光電和/或微電子結(jié)構(gòu)元件的功能區(qū)域的晶片。圖13示出的示例中，晶片200結(jié)合到功能晶片80的功能側(cè)上使得功能區(qū)域81在每一種情況下都布置在孔21中，或在每一種情況下由通道開口21的邊緣圍繞。覆蓋晶片的另一個(gè)晶片83結(jié)合到晶片200上，使得形成封閉功能區(qū)域的具有通道開口21的腔85。優(yōu)選實(shí)現(xiàn)功能區(qū)域的密封封裝。如果功能區(qū)域包括光電子元件，那么優(yōu)選使用透明的覆蓋晶片83。通過示例，還可以使另外的光元件放置在所述覆蓋晶片83上，或覆蓋晶片83本身可集成光元件，例如特別的透鏡。這里，依照本發(fā)明加工的晶片200能夠特別有利地用于光元件的精確隔離物。為了從晶片組件組件79獲得單個(gè)芯片，基于虛劃線劃出的正面分離線能夠從晶片組件79分離單個(gè)元件。
本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚發(fā)明不限于所述的示例實(shí)施例，而是可以進(jìn)行各種改變。具體地，單個(gè)示例實(shí)施例的特征可彼此結(jié)合。
參考符號(hào)列表1 用于從板型襯底制造多個(gè)部件的裝置3 第一真空板5 用于襯底的支撐區(qū)域7 用于固定將被處理的部件的第一通道9，37彈性環(huán)11 用于固定襯底的殘余材料的第二通道12 3的可替換的支撐體13 框架14 超聲波研磨裝置15 超聲焊極17 研磨柱塞20 板型襯底21 20 中的通道開口25，26，39 真空線系統(tǒng)28，29 襯底20的區(qū)域30 從20分離的部分31 空隙33 第二真空板35 33中的通道40 清洗盒41 用于部件30的40的容器44 5的升高區(qū)域46 5的凹陷區(qū)域48 掩模49 由48覆蓋的區(qū)域50 48中的間隙，由48留下打開的區(qū)域54 粉末噴射裝置56 54的粉末噴射噴嘴60 粘合劑
62 33的升高區(qū)域63 33的凹陷區(qū)域70 光電子元件72 70的光罩73 72的邊緣74 70的基座75 連接腳79 晶片組件80 功能晶片81 80的功能區(qū)域83 覆蓋晶片85 腔200 晶片
權(quán)利要求
1.一種用于從板型襯底(20)制造多個(gè)部件(30)或者用于制造打孔的板型襯底的方法，包括步驟從固定在第一真空板(3)上的板型襯底(20)橫向地分離部件(30)；在第一真空板(3)上抽吸部件(30)，和從第一真空板(3)上分開被分離的部件(30)。
2.如權(quán)利要求1的方法，包括步驟在第一真空板(3)上抽吸板型襯底(20)，橫向分離部件，在分離期間部件(30)保持被抽吸在第一真空板(3)上，和從第一真空板(3)分開部件(30)。
3.如權(quán)利要求1的方法，包括步驟在第一真空板(3)上固定板型襯底(20)，橫向分離部件(30)，通過第一真空板(3)抽吸被分離的部件(30)，和從第一真空板(3)分離部件(30)。
4.如權(quán)利要求1或2的方法，其中，從真空板(3)分開部件(30)包括通過第二真空板(33)從第一真空板(3)卸下部件(30)。
5.如權(quán)利要求1或2的方法，其中分離部件(30)包括關(guān)閉或減小至少橫向分離部件(30)下的第一真空板(3)的抽吸壓力。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，以組或全體來(lái)分離處理的部件(30)。
7.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，在分離之后將部件(30)存放在清洗盒(40)中。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，部件(30)從包括脆性的或硬的材料的襯底(20)來(lái)處理，襯底具體為玻璃、石英玻璃、陶瓷和玻璃陶瓷。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，玻璃部件，具體為玻璃薄層，從玻璃襯底(20)分離。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，從襯底(20)處理圓形或橢圓形部件(30)。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，單個(gè)部件(30)的分離在每一種情況下都沿著外圍分離線進(jìn)行。
12.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，部件(30)由超聲波研磨橫向地分離。
13.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，部件(30)由粉末噴射處理橫向地分離。
14.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其中，用沿著正面分離線延伸的襯底(20)的開口區(qū)域的掩模覆蓋襯底(20)，并該襯底覆蓋將被處理的部件(30)的區(qū)域。。
15.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，襯底(20)被抽吸在具有升高的和凹陷的區(qū)域(44，46)的第一真空板(30)上。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中，襯底(20)被抽吸在具有升高的和凹陷的區(qū)域(44，46)的第一真空板(3)上，升高區(qū)域(44)沿著被處理部件(30)延伸且凹陷區(qū)域(46)沿著圍繞所述部件(30)的襯底材料(29)延伸。
17.如權(quán)權(quán)利要求16的方法，其中，圍繞被處理部件(30)的襯底部分(29)被抽吸在第一真空板(3)的凹陷區(qū)域(46)中。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中，襯底(20)被固定在具有升高的和凹陷的區(qū)域的第一真空板(3)上，凹陷區(qū)域沿著被處理部件(30)延伸且升高區(qū)域沿著圍繞所述部件(30)的襯底材料(29)延伸。
19.如權(quán)權(quán)利要求18的方法，其中，橫向分離之后被處理部件(30)被抽吸在第一真空板(3)的凹陷區(qū)域中。
20.如權(quán)利要求18或19的方法，其中，板型襯底(20)粘合地固定在升高區(qū)域上。
21.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，多個(gè)部件(30)同時(shí)地從襯底(20)處理。
22.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，以選擇性驅(qū)動(dòng)的方式抽吸分配到被處理部件(30)的第一區(qū)域和圍繞所述部件(30)的板型襯底(20)的第二區(qū)域。
23.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，板型襯底(20)在第一真空板(3)的凹陷中居中定位。
24.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中，多個(gè)部件由晶片加工而成。
25.一種用于從板型襯底(20)制造多個(gè)部件(30)或者用于制造打孔的板型襯底的裝置，具體用于執(zhí)行如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，包括用于固定板型襯底(20)的第一真空板(3)，用于從襯底(20)橫向分離部件(30)的裝置，用于從第一真空板(3)上分開被分離的部件(30)的裝置。
26.如權(quán)利要求25的裝置，其特征在于，裝置包括用于從第一真空板(3)卸下部件(30)的第二真空板。
27.如權(quán)利要求26的裝置，其中，第二真空板相對(duì)于第一真空板(3)補(bǔ)充地構(gòu)成。
28.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，裝置包括用于同時(shí)把多個(gè)處理部件(30)存放到盒中、具體為清洗盒(40)的裝置。
29.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，第一真空板(3)具有塑料涂層，優(yōu)選為聚四氟乙烯涂層。
30.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其中，從襯底(20)橫向分離部件(30)的裝置包括粉末噴射裝置(14)。
31.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，裝置包括超聲波研磨裝置(14)。
32.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，具有塑料環(huán)的第一真空板(3)，具體的為彈性環(huán)(9)，其沿著襯底(20)的正面分離線延伸。
33.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，第一真空板(3)具有升高的和凹陷的區(qū)域(44，46)。
34.如權(quán)利要求33的裝置，其中區(qū)域的形式和布置相應(yīng)于被處理部件(30)的形式和圍繞所述部件(30)的襯底材料(29)的形式。
35.如權(quán)利要求33或34的裝置，其中，第一真空板(3)的升高區(qū)域形成為固定將被處理的部件(30)且凹陷的區(qū)域形成為接收并固定剩余的襯底殘余物(29)。
36.如權(quán)利要求33或34的裝置，其中，真空板(3)的凹陷的區(qū)域形成為抽吸從襯底(20)分離的部件(30)。
37.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其中，第一真空板(3)具有具體地用于固定分離的部件(30)的第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域，第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域分離地連接到真空產(chǎn)生裝置。
38.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其中，第一真空板(3)包括用于襯底(20)的可替換支撐體(12)。
39.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的裝置，其中，第一真空板(3)具有用于集中板型襯底(20)的凹槽。
40.一種用于制造光罩(72)的方法，其中，通過前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法或裝置(1)的方式來(lái)制造光罩(72)的窗口，特別為玻璃窗口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從板型襯底(20)制造多個(gè)部件(30)的改進(jìn)的方法，包括步驟從固定在第一真空板(3)上的板型襯底(20)橫向地分離部件(30)；在第一真空板(3)上抽吸部件(30)，和從第一真空板(3)上分離分離的部件(30)。
文檔編號(hào)B28D7/04GK1974165SQ20061006390
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者J·貝辛爾 申請(qǐng)人:肖特股份公司