專利名稱：用于激光打標(biāo)的方法和用于執(zhí)行所述方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對工件進(jìn)行激光打標(biāo)的方法和裝置，所述工件在至少一個維度中大于激光刻字裝置的刻字范圍。本發(fā)明的申請案的優(yōu)選領(lǐng)域為對例如用于生產(chǎn)晶片的半導(dǎo)體列的延伸工件進(jìn)行打標(biāo)。為了使生產(chǎn)此半導(dǎo)體列的質(zhì)量保證合格，在縱向側(cè)上向這些半導(dǎo)體列提供條形碼和測試碼。以在鋸開晶片之后其厚度變?yōu)樘幱?20 μ m與210 μ m之間的方式通過激光刻字來進(jìn)行打標(biāo)，條形碼在晶片邊緣上可識別，且通過測試碼的方式，可能得出關(guān)于沿著列的長度的晶片的原始位置的結(jié)論。
背景技術(shù)：
已知通過激光刻字來執(zhí)行半導(dǎo)體列的編碼。然而，由于輻射源以及一方面關(guān)于其輻射質(zhì)量M2的參數(shù)且另一方面關(guān)于焦距F相互協(xié)調(diào)的物鏡，已知的解決方案的處理范圍無法涵蓋列的全長，使得只能以部分進(jìn)行打標(biāo)。此舉需要很多努力以維持可移動組件的必要精確度，以避免處理范圍之間的錯誤通道，從而導(dǎo)致難辨認(rèn)的編碼。在不重復(fù)方法的情況下，德國實用新型DEE 20 2008 013 199. 5以合理應(yīng)用所需的方式指出對長達(dá)500mm的半導(dǎo)體列進(jìn)行打標(biāo)的方式。出于這個目的，激光刻字裝置由激光源、輻射引導(dǎo)器和物鏡組成。 還在激光源的輻射質(zhì)量M2達(dá)到最大1. 2且使用具有810_(至小810讓)焦距f的物鏡的情況下提供運輸裝置和控制裝置。提供位置校正裝置，且激光刻字裝置具有長度測量系統(tǒng)。此舉使得本發(fā)明的任務(wù)允許通過對甚至大于激光刻字裝置的刻字范圍的工件進(jìn)行激光打標(biāo)來進(jìn)行不中斷的編碼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過使用根據(jù)專利技術(shù)方案1的激光打標(biāo)方法和根據(jù)專利技術(shù)方案4的執(zhí)行方法的裝置來解決此任務(wù)。工件以一種方式定位在激光刻字裝置中，使得待施加的打標(biāo)的初始坐標(biāo)屬于激光刻字裝置的刻字范圍內(nèi)，通過使用輻射引導(dǎo)單元在刻字范圍內(nèi)引導(dǎo)激光射線，且在至少一個維度中發(fā)生工件與刻字范圍之間的相對運動，所述至少一個維度附加地疊加在輻射引導(dǎo)器上并設(shè)置為與在同一維度中的射線的偏轉(zhuǎn)相反，在到達(dá)待執(zhí)行的打標(biāo)的最終坐標(biāo)后，即刻停止工件與刻字范圍之間的相對運動以及輻射引導(dǎo)器，并從激光刻字裝置中提取工件。通過允許在提取工件之前進(jìn)行至少一個附加打標(biāo)過程來有利地進(jìn)一步演變根據(jù)本發(fā)明的方法，所述工件的初始坐標(biāo)為先前的打標(biāo)過程的最終坐標(biāo)，而工件與刻字范圍之間的相對運動的方向與先前的打標(biāo)過程的相對運動的方向相反。此舉使得可能提高打標(biāo)的質(zhì)量和強度。此外，在與工件與刻字范圍之間的相對運動正交的維度中的依序打標(biāo)過程的初始坐標(biāo)可以誘發(fā)在打標(biāo)軌道中的改變的方式進(jìn)行改變，使得可在若干部分中連續(xù)進(jìn)行打標(biāo)。在改變打標(biāo)軌道時，激光射線發(fā)射本身可中斷。用于執(zhí)行方法的本發(fā)明的裝置由至少一個激光源、輻射引導(dǎo)單元和激光刻字裝置組成，所述激光刻字裝置包括物鏡、工件運輸裝置以及連接到輻射引導(dǎo)單元并具有用以檢測實際坐標(biāo)值的系統(tǒng)的控制裝置。通過連接到控制裝置的可控制驅(qū)動器以相對于相應(yīng)另一裝置可移動的方式來使至少工件運輸裝置或輻射引導(dǎo)單元符合?？刂蒲b置疊加在刻字范圍中的輻射引導(dǎo)器的功能和工件運輸裝置與輻射引導(dǎo)單元之間的相對運動的功能上。有利地使本發(fā)明的裝置符合，使得輻射引導(dǎo)單元符合作為連接到輻射源的掃描器。本發(fā)明的裝置的另一有利的符合在于輻射引導(dǎo)單元符合作為通過飛行光學(xué)系統(tǒng)連接到輻射源的至少一個割嘴。與在刻字范圍內(nèi)的輻射引導(dǎo)器的速度相比，工件與刻字范圍之間的相對運動的速度通常較小，使得僅需在軌道的終端處考慮從相對運動中得到的質(zhì)量慣性。出于這些目的的合適的措施為專家充分熟知，例如，從軌道的每一端之前的足夠距離處開始緩慢減少移位速度。


下文在圖式的幫助下以實施例的優(yōu)選實例的形式更詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖式展示圖1為根據(jù)本發(fā)明的打標(biāo)裝置的基本說明的俯視圖，以及圖2為打標(biāo)原理。
具體實施例方式根據(jù)圖1，根據(jù)本發(fā)明的針對用于生產(chǎn)光伏電池的長半導(dǎo)體列的打標(biāo)裝置包括具有激光源11的激光刻字裝置1，激光源11的輻射發(fā)射通過掃描器12和物鏡(未圖示)進(jìn)行。激光刻字裝置1連接到控制計算機3，所述控制計算機3在入口側(cè)上連接到針對實際坐標(biāo)值的檢測系統(tǒng)22。針對實際坐標(biāo)值的檢測系統(tǒng)22設(shè)置在掃描器12旁邊，但也可改為設(shè)置在任何其它合適點處。計算機3的控制信號投入掃描器12，使得在刻字范圍13內(nèi)部進(jìn)行輻射引導(dǎo)。以已知的方式通過移位掃描器水平來進(jìn)行輻射引導(dǎo)。通過運輸裝置2進(jìn)行引入半導(dǎo)體列4，所述運輸裝置2可通過兩個驅(qū)動器5X和5Y在兩個維度中定位?？刂朴嬎銠C3 以調(diào)節(jié)信號投入驅(qū)動器5X和5Y，以便在兩條軸上調(diào)節(jié)距離和移位速度。因此在半導(dǎo)體列4 與掃描器12之間實現(xiàn)的相對運動允許對僅僅由生產(chǎn)軌道的空間條件定界而不是由激光刻字裝置1定界的表面進(jìn)行打標(biāo)。在實施例的優(yōu)選實例中，這種表面為整個上側(cè)，即，朝向半導(dǎo)體列4的輻射出口或其任何所選擇的部分定向的側(cè)，在掃描器12的下方在縱向方向上來回重復(fù)地移動半導(dǎo)體列時，在X方向上的任何逆轉(zhuǎn)點處，可在Y方向上進(jìn)行單軌移位。此種改變軌道用來(例如)擴大最后刻字的標(biāo)記或用來寫上其它標(biāo)記。如果在Y方向上沒有進(jìn)行移位，那么通過在X方向上的其它相對運動來(例如)加深最后刻字的標(biāo)記或描繪最后刻字的標(biāo)記的輪廓。驅(qū)動器5X和5Y的距離和速度信號疊加在掃描控制信號上，使得在其整個表面之上(意味以單沖程)完美且連續(xù)地對半導(dǎo)體列進(jìn)行打標(biāo)。根據(jù)圖2，通過上文描述的打標(biāo)裝置，在縱向側(cè)上向半導(dǎo)體列4提供編碼。編碼包括施加到縱向邊緣的條形碼41以及測試碼42，所述測試碼形成在半導(dǎo)體列4的縱向側(cè)上方延伸且從條形碼軌道旁邊的點直到相對邊緣旁邊的點變窄的V形碼。根據(jù)圖2，在使用根據(jù)本發(fā)明的裝置時，根據(jù)本發(fā)明的方法允許在單沖程上將編碼施加到半導(dǎo)體列4。以連續(xù)的方式且在無需靠近的情況下產(chǎn)生條形碼41和測試碼42的個別線，這除了提高打標(biāo)質(zhì)量外還通過縮短打標(biāo)所需的時間來改進(jìn)打標(biāo)的效率。除了利用掃描器12外，本發(fā)明還包括使用若干個并行的掃描器或使用一個或若干個割嘴，其有時可配備飛行光學(xué)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于對工件進(jìn)行激光打標(biāo)的方法，所述工件在至少一個維度中大于激光刻字裝置(1)的刻字范圍(13)，所述方法的特征在于工件以一種方式定位在所述激光刻字裝置(1)中，使得待應(yīng)用的打標(biāo)的初始坐標(biāo)變?yōu)槲挥谒黾す饪套盅b置(1)的所述刻字范圍 (13)內(nèi)，通過輻射引導(dǎo)單元(12)在所述刻字范圍(13)中引導(dǎo)激光射線，在至少一個維度中進(jìn)行所述工件(4)與所述刻字范圍(13)之間的相對運動，所述至少一個維度疊加在所述輻射引導(dǎo)單元12上并設(shè)置為與在同一維度中的所述射線的偏轉(zhuǎn)相反，在到達(dá)待執(zhí)行的所述打標(biāo)的最終坐標(biāo)后，即刻停止所述工件⑷與所述刻字范圍(13)之間的所述相對運動以及所述輻射引導(dǎo)單元(12)，且可從所述激光刻字裝置(1)中提取所述工件G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在提取所述工件(4)之前進(jìn)行至少一個其它打標(biāo)過程，所述工件的初始坐標(biāo)為先前的打標(biāo)過程的最終坐標(biāo)，其中所述第二工件 (4)與所述刻字范圍(1 之間的所述相對運動的方向與所述先前的打標(biāo)過程的所述相對運動的方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于以使打標(biāo)軌道改變的方式來改變在同所述工件(4)與所述刻字范圍(1 之間的所述相對運動的所述維度正交的維度中的依序打標(biāo)過程的所述初始坐標(biāo)。
4.一種用于執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法的裝置，其具有至少一個激光源(11)、輻射引導(dǎo)單元(12)和激光刻字裝置(1)，所述激光刻字裝置(1)包括物鏡、工件運輸裝置( 以及與所述輻射引導(dǎo)源(1 連接并具有針對實際坐標(biāo)值的檢測裝置 (22)的控制裝置(3)，所述裝置的特征在于相對于可連接的可控制驅(qū)動器(5X、5Y)以可移動的方式來使至少所述工件運輸裝置( 或所述輻射引導(dǎo)單元(1 符合，且所述控制裝置 (3)疊加在所述刻字范圍(1 中的輻射引導(dǎo)器的功能和所述工件運輸裝置( 與所述輻射引導(dǎo)單元(12)之間的相對運動的功能上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述輻射引導(dǎo)單元(12)符合作為連接到所述輻射源(11)的至少一個掃描器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述輻射引導(dǎo)單元(12)符合作為通過飛行光學(xué)系統(tǒng)連接到所述輻射源(11)的至少一個割嘴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對工件進(jìn)行激光打標(biāo)的方法及裝置，所述工件在至少一個維度中大于激光刻字裝置的刻字范圍，其特征在于工件以一種方式定位在所述激光刻字裝置中，使得待應(yīng)用的打標(biāo)的初始坐標(biāo)變?yōu)槲挥谒黾す饪套盅b置的所述刻字范圍內(nèi)，通過輻射引導(dǎo)單元在所述刻字范圍中引導(dǎo)激光射線，在至少一個維度中進(jìn)行所述工件與所述刻字范圍之間的相對運動，所述至少一個維度疊加在所述輻射引導(dǎo)單元上并設(shè)置為與在同一維度中的所述射線的偏轉(zhuǎn)相反，在到達(dá)待執(zhí)行的所述打標(biāo)的最終坐標(biāo)后，即刻停止所述工件與所述刻字范圍之間的所述相對運動以及所述輻射引導(dǎo)單元，且可從所述激光刻字裝置中提取所述工件。
文檔編號B44B3/00GK102529544SQ20111029155
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者G·特紹爾, M·維斯貝克 申請人:格爾敦管理有限公司