專利名稱：一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片生產(chǎn)及制造領(lǐng)域，具體是一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置及其加工方法。
背景技術(shù)：
近年來隨著激光加工技術(shù)的推廣和應(yīng)用，激光加工處理設(shè)備在半導(dǎo)體晶片生產(chǎn)制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在光伏電池領(lǐng)域，激光技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高了電池片的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)也在很大程度上降低了電池片的生產(chǎn)制造成本。然而目前半導(dǎo)體晶片，包括光伏電池片的激光加工設(shè)備多數(shù)還是采用人工上下料的半自動(dòng)方式，具有如下缺點(diǎn)急需改進(jìn)
I. 一般平均需要兩名操作工操作一臺(tái)設(shè)備，造成人力資源的浪費(fèi)、效率不高。2.人工操作容易出錯(cuò)，造成碎片率和次品率較高。3.人工操作容易對(duì)晶片產(chǎn)生污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量。4.人工操作無(wú)法實(shí)現(xiàn)激光加工設(shè)備與前后道工序之間的無(wú)縫聯(lián)接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置及其加工方法，采用自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料系統(tǒng)和自動(dòng)加工系統(tǒng)進(jìn)行加工，人為操作相關(guān)部件的啟停即可，安全且操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，是由前支架、后支架、激光加工系統(tǒng)、多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)組成；所述的激光加工系統(tǒng)和多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)均設(shè)置于后支架上；所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)均設(shè)置于前支架上，且兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)分別設(shè)置于自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的兩端；
所述的激光加工系統(tǒng)包括有二層臺(tái)階式的支撐平臺(tái)、所述的激光器和多個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的掃描振鏡，所述的激光器和掃描振鏡設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上；
所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)置于支撐平臺(tái)下臺(tái)階上，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括旋轉(zhuǎn)吸盤和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)吸盤包括兩個(gè)放置工位板和連接兩個(gè)放置工位板的連接件，所述的連接件與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，且每個(gè)放置工位板上均設(shè)置有凹槽；
所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)包括有一排與多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的傳輸單元和設(shè)置于一排傳輸單元前端下部的基板，一排傳輸單元的工位高度低于所述的旋轉(zhuǎn)吸盤的工位高度，且每個(gè)傳輸單元的上均設(shè)置有兩個(gè)放置槽，基板上設(shè)置有多個(gè)卡設(shè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的卡孔；所述的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)包括移動(dòng)連接板、導(dǎo)向軸、升降電機(jī)、固定架、滑臺(tái)和吸附叉架，所述的導(dǎo)向軸垂直連接于移動(dòng)連接板上，導(dǎo)向軸的頂端支撐設(shè)置有固定架，固定架上設(shè)置有升降電機(jī)，固定架的頂部端面上設(shè)置有滑臺(tái)，滑臺(tái)上滑動(dòng)設(shè)置有吸附叉架，吸附叉架的前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽或旋轉(zhuǎn)吸盤的凹槽配合。所述的晶片料盒升降系統(tǒng)包括有升降架和設(shè)置于升降架上的晶片料盒。所述的激光加工系統(tǒng)還包括有多個(gè)設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上與每個(gè)掃描振鏡分別配合的分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)，設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上與與激光器發(fā)射面、分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)接受面成45度角設(shè)置的反射鏡和用于固定每個(gè)掃描振鏡的掃描振鏡固定支架。所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用擺動(dòng)氣缸或旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)；所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支架，所述的旋轉(zhuǎn)吸盤設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支架上。
所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的每個(gè)傳輸單元均是由傳輸支架、設(shè)置于傳輸支架上的帶輪組和纏繞于帶輪組上的傳輸帶、和驅(qū)動(dòng)帶輪組運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成；所述的每個(gè)傳輸單元上的兩個(gè)放置槽的頂端兩側(cè)和底端均設(shè)置有惰輪。所述的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的升降電機(jī)選用直線步進(jìn)電機(jī)；所述的導(dǎo)向軸選用滾珠導(dǎo)向軸；所述的滑臺(tái)選用氣動(dòng)滑臺(tái)。所述的晶片料盒升降系統(tǒng)的升降架是由梯形絲杠和設(shè)置于梯形絲杠上的自動(dòng)升降臺(tái)組成；所述的晶片料盒設(shè)置于自動(dòng)升降臺(tái)的頂部端面上。一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置的加工方法，包括以下步驟
(1)、將待加工半導(dǎo)體晶片放入一端晶片料盒升降系統(tǒng)的晶片料盒內(nèi)，每個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架前端放置于每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽內(nèi)；
(2)、晶片料盒升降系統(tǒng)的升降架向下步進(jìn)直到晶片料盒內(nèi)的最下面那張半導(dǎo)體晶片接觸到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的工位，然后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)將半導(dǎo)體晶片依次傳輸給每個(gè)傳輸單元直至所有的傳輸單元上均放置有半導(dǎo)體晶片時(shí)，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
(3)、自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架吸附半導(dǎo)體晶片后升起直至吸附叉架稍高于旋轉(zhuǎn)吸盤時(shí)，然后吸附叉架向旋轉(zhuǎn)吸盤方向水平移動(dòng)再豎直下降直至吸附叉架的前端與旋轉(zhuǎn)吸盤一放置工位板的凹槽配合放置，最后吸附叉架關(guān)閉吸附功能，滑臺(tái)和升降架帶動(dòng)吸附叉架退回到每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽內(nèi)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)吸盤180轉(zhuǎn)動(dòng)將半導(dǎo)體晶片送到激光加工工位；
(4)、激光器打開，激光光束經(jīng)反射鏡反射至每個(gè)掃描振鏡上，開始對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行整幅掃描加工和處理；
(5)、加工處理完成后，旋轉(zhuǎn)托盤旋轉(zhuǎn)180度將加工好的半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)托盤的上下料工位，同時(shí)將一片待加工的晶片旋轉(zhuǎn)至激光加工工位并開始加工，然后自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架伸到旋轉(zhuǎn)托盤放置工位板的凹槽內(nèi)然后向上移動(dòng)將加工好的半導(dǎo)體晶片舉起，同時(shí)吸附叉架吸附固定住半導(dǎo)體晶片，自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)在退回到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)上方，然后向下移動(dòng)直至吸附叉架前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽間隙配合，最后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)將半導(dǎo)體晶片依次輸送至另一端的晶片料盒升降系統(tǒng)的晶片料盒內(nèi)完成半導(dǎo)體晶片加工。所述的步驟3中滑臺(tái)將吸附叉架向旋轉(zhuǎn)吸盤方向的移動(dòng)是先水平移動(dòng)，然后向下移動(dòng)，且在半導(dǎo)體晶片快要接觸到旋轉(zhuǎn)托盤時(shí)吸附叉架的吸附功能關(guān)閉，將半導(dǎo)體晶片平穩(wěn)放置于旋轉(zhuǎn)托盤上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明可以實(shí)用于多種不同工藝的晶片加工與制造，包括晶體硅光伏電池和薄膜光伏電池的精密加工與處理，如激光切割、激光刻線、激光燒結(jié)、激光打孔、激光制絨、激光劃邊等。全自動(dòng)晶片激光加工裝置無(wú)需操作工介入設(shè)備的運(yùn)行，節(jié)省了人力資源，提高了生產(chǎn)效率；減少了人為造成的失誤，提高了成品率；避免了操作工直接接觸晶片可能對(duì)其造成的污染，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)全自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)本工序與其上下道工序之間的無(wú)縫聯(lián)接，可以省掉工序之間工件的人工轉(zhuǎn)運(yùn)步驟。


圖I是本發(fā)明全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明激光加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明晶片料盒升降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式見圖1，一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，是由前支架I、后支架2、激光加工系統(tǒng)3、四個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5、四個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4相對(duì)的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)6和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)7組成；激光加工系統(tǒng)3和四個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4均設(shè)置于后支架2上；自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5、四個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)6和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)7均設(shè)置于前支架I上，且兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)7分別設(shè)置于自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5的兩端；
見圖2，激光加工系統(tǒng)3包括有二層臺(tái)階式的支撐平臺(tái)31、激光器32、反射鏡33、四個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4相對(duì)的掃描振鏡34和四個(gè)與每個(gè)掃描振鏡34分別配合的分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)35，反射鏡33的反射面與激光器32發(fā)射面、分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)35接受面成45度角設(shè)置，激光器32、反射鏡33和分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)35均設(shè)置于支撐平臺(tái)31上臺(tái)階的上端面上，每個(gè)掃描振鏡34通過掃描振鏡固定支架36固定于支撐平臺(tái)31上臺(tái)階的上端面上；分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)35可以設(shè)置和控制激光加工和處理半導(dǎo)體晶片時(shí)的功率大小以確保加工和處理的質(zhì)量，該系統(tǒng)還具有自動(dòng)調(diào)焦的功能，以保證加工時(shí)光束的焦平面與晶片表面相對(duì)位置合理；激光加工系統(tǒng)中，每個(gè)掃描振鏡代表一個(gè)獨(dú)立的加工單元；如果某個(gè)掃描振鏡不能正常工作，可以將它關(guān)閉，而其他的振鏡還可以繼續(xù)進(jìn)行加工，設(shè)備還可以繼續(xù)運(yùn)行；同樣，如果激光器的功率下降，可以減少分光的數(shù)量，保證剩余的光路有足夠的功率繼續(xù)進(jìn)行激光加工和處理；
見圖3，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4設(shè)置于支撐平臺(tái)31下臺(tái)階上，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4包括擺動(dòng)氣缸41、與擺動(dòng)氣缸連接的旋轉(zhuǎn)支架42和設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支架42上的旋轉(zhuǎn)吸盤43，旋轉(zhuǎn)吸盤43包括兩個(gè)放置工位板和連接兩個(gè)放置工位板的連接件，連接件與擺動(dòng)氣缸連接，且每個(gè)放置工位板上均設(shè)置有凹槽44;由于旋轉(zhuǎn)吸盤43有兩個(gè)工位，在一個(gè)工位進(jìn)行激光掃描加工的同時(shí)，在另一個(gè)工位上可以同時(shí)進(jìn)行取片和放片的工作，從而節(jié)省了非生產(chǎn)性的等待時(shí)間，大幅度提高了生產(chǎn)效率。
見圖4，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5包括有一排與多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4相對(duì)的傳輸單元和設(shè)置于一排傳輸單元前端下部的基板51，基板上設(shè)置有多個(gè)卡設(shè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的卡孔58，一排傳輸單元的工位高度低于旋轉(zhuǎn)吸盤4的工位高度，每個(gè)傳輸單元均是由傳輸支架52、設(shè)置于傳輸支架52上的帶輪組53和纏繞于帶輪組53上的傳輸帶54、和驅(qū)動(dòng)帶輪組53運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)55組成，每個(gè)傳輸單元的上均設(shè)置有兩個(gè)放置槽56，放置槽56的頂端兩側(cè)和底端均設(shè)置有惰輪57 ;如果需要將裝置與上下道工序的設(shè)備相連，可以將料盒升降系統(tǒng)拿掉，將自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5與上下道工序的設(shè)備直接連在一起，實(shí)現(xiàn)與前后道工序的無(wú)縫連接；
見圖5，自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)6包括移動(dòng)連接板61、滾珠導(dǎo)向軸62、直線步進(jìn)電機(jī)63、固定架64、氣動(dòng)滑臺(tái)65和吸附叉架66，滾珠導(dǎo)向軸62垂直連接于移動(dòng)連接板61上，滾珠導(dǎo)向軸62的頂端支撐設(shè)置有固定架64，固定架64上設(shè)置有直線步進(jìn)電機(jī)63，固定架64的頂部端面上設(shè)置有氣動(dòng)滑臺(tái)65，氣動(dòng)滑臺(tái)65上滑動(dòng)設(shè)置有吸附叉架66，吸附叉架66的前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽56或旋轉(zhuǎn)吸盤的凹槽44配合；
見圖6，晶片料盒升降系統(tǒng)7包括有升降架和設(shè)置于升降架上的晶片料盒71，升降架是由梯形絲杠72和滑動(dòng)設(shè)置于梯形絲杠上的自動(dòng)升降臺(tái)73組成；晶片料盒71設(shè)置于自動(dòng)升 降臺(tái)73的頂部端面上。一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置的加工方法，包括以下步驟
(1)、將待加工半導(dǎo)體晶片放入一端晶片料盒升降系統(tǒng)的晶片料盒71內(nèi)，每個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架66前端放置于每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽56內(nèi)；
(2)、晶片料盒升降系統(tǒng)的升降架向下步進(jìn)直到晶片料盒71內(nèi)的最下面那張半導(dǎo)體晶片接觸到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5的工位，然后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5啟動(dòng)將半導(dǎo)體晶片依次傳輸給每個(gè)傳輸單元直至所有的傳輸單元上均放置有半導(dǎo)體晶片時(shí)，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5的停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
(3)、自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架66吸附半導(dǎo)體晶片后升起直至吸附叉架66的頂部端面與旋轉(zhuǎn)吸盤43的頂部端面齊平，然后氣動(dòng)滑臺(tái)65將吸附叉架66向旋轉(zhuǎn)吸盤43方向移動(dòng)且在半導(dǎo)體晶片快要接觸到旋轉(zhuǎn)托盤43時(shí)吸附叉架66的吸附功能關(guān)閉，直至吸附叉架66的前端與旋轉(zhuǎn)吸盤43 —放置工位板的凹槽44配合連接將半導(dǎo)體晶片平穩(wěn)放置于旋轉(zhuǎn)托盤43上，最后吸附叉架66關(guān)閉吸附功能，氣動(dòng)滑臺(tái)65和升降架帶動(dòng)吸附叉架66退回到每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽56內(nèi)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)吸盤43 —百八十度轉(zhuǎn)動(dòng)將半導(dǎo)體晶片送到激光加工工位；
(4)、激光器32打開，激光光束經(jīng)反射鏡33反射至每個(gè)掃描振鏡34上，開始對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行整幅掃描加工和處理；
(5)、加工處理完成后，旋轉(zhuǎn)托盤43旋轉(zhuǎn)一百八十度將加工好的半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)托盤的上下料工位，同時(shí)將一片待加工的晶片旋轉(zhuǎn)至激光加工工位并開始加工，然后自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架66伸到旋轉(zhuǎn)托盤放置工位板的凹槽44內(nèi)然后向上移動(dòng)將加工好的半導(dǎo)體晶片舉起，同時(shí)吸附叉架66吸附固定住半導(dǎo)體晶片，自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)6在退回到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5上方，然后向下移動(dòng)直至吸附叉架66前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽56卡合，最后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)5將半導(dǎo)體晶片依次輸送至另一端的晶片料盒升降系統(tǒng)7的晶片料盒71內(nèi)完成半導(dǎo)體晶片加工。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，包括激光器，其特征在于所述的全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置是由前支架、后支架、激光加工系統(tǒng)、多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)組成；所述的激光加工系統(tǒng)和多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)均設(shè)置于后支架上；所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)均設(shè)置于前支架上，且兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)分別設(shè)置于自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的兩端； 所述的激光加工系統(tǒng)包括有二層臺(tái)階式的支撐平臺(tái)、所述的激光器和多個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的掃描振鏡，所述的激光器和掃描振鏡設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上； 所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)置于支撐平臺(tái)下臺(tái)階上，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括旋轉(zhuǎn)吸盤和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)吸盤包括兩個(gè)放置工位板和連接兩個(gè)放置工位板的連接件，所述的連接件與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，且每個(gè)放置工位板上均設(shè)置有凹槽； 所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)包括有一排與多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的傳輸單元和設(shè)置于一排傳輸單元前端下部的基板，一排傳輸單元的工位高度低于所述的旋轉(zhuǎn)吸盤的工位高度，且每個(gè)·傳輸單元的上均設(shè)置有兩個(gè)放置槽，基板上設(shè)置有多個(gè)卡設(shè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的卡孔； 所述的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)包括移動(dòng)連接板、導(dǎo)向軸、升降電機(jī)、固定架、滑臺(tái)和吸附叉架，所述的導(dǎo)向軸垂直連接于移動(dòng)連接板上，導(dǎo)向軸的頂端支撐設(shè)置有固定架，固定架上設(shè)置有升降電機(jī)，固定架的頂部端面上設(shè)置有滑臺(tái)，滑臺(tái)上滑動(dòng)設(shè)置有吸附叉架，吸附叉架的前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽或旋轉(zhuǎn)吸盤的凹槽配合； 所述的晶片料盒升降系統(tǒng)包括有升降架和設(shè)置于升降架上的晶片料盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，其特征在于所述的激光加工系統(tǒng)還包括有多個(gè)設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上與每個(gè)掃描振鏡分別配合的分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)，設(shè)置于支撐平臺(tái)上臺(tái)階的上端面上與與激光器發(fā)射面、分光及光束功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整系統(tǒng)接受面成45度角設(shè)置的反射鏡和用于固定每個(gè)掃描振鏡的掃描振鏡固定支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用擺動(dòng)氣缸或旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)；所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支架，所述的旋轉(zhuǎn)吸盤設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，其特征在于所述的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的每個(gè)傳輸單元均是由傳輸支架、設(shè)置于傳輸支架上的帶輪組和纏繞于帶輪組上的傳輸帶、和驅(qū)動(dòng)帶輪組運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成；所述的每個(gè)傳輸單元上的兩個(gè)放置槽的頂端兩側(cè)和底端均設(shè)置有惰輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，其特征在于所述的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的升降電機(jī)選用直線步進(jìn)電機(jī)；所述的導(dǎo)向軸選用滾珠導(dǎo)向軸；所述的滑臺(tái)選用氣動(dòng)滑臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置，其特征在于所述的晶片料盒升降系統(tǒng)的升降架是由梯形絲杠和設(shè)置于梯形絲杠上的自動(dòng)升降臺(tái)組成；所述的晶片料盒設(shè)置于自動(dòng)升降臺(tái)的頂部端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置的加工方法，其特征在于包括以下步驟(1)、將待加工半導(dǎo)體晶片放入一端晶片料盒升降系統(tǒng)的晶片料盒內(nèi)，每個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架前端放置于每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽內(nèi)； (2)、晶片料盒升降系統(tǒng)的升降架向下步進(jìn)直到晶片料盒內(nèi)的最下面那張半導(dǎo)體晶片接觸到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的工位，然后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)將半導(dǎo)體晶片依次傳輸給每個(gè)傳輸單元直至所有的傳輸單元上均放置有半導(dǎo)體晶片時(shí)，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的停止運(yùn)轉(zhuǎn)； (3)、自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架吸附半導(dǎo)體晶片后升起直至吸附叉架稍高于旋轉(zhuǎn)吸盤時(shí)，然后吸附叉架向旋轉(zhuǎn)吸盤方向水平移動(dòng)再豎直下降直至吸附叉架的前端與旋轉(zhuǎn)吸盤一放置工位板的凹槽配合放置，最后吸附叉架關(guān)閉吸附功能，滑臺(tái)和升降架帶動(dòng)吸附叉架退回到每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽內(nèi)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)吸盤180轉(zhuǎn)動(dòng)將半導(dǎo)體晶片送到激光加工工位； (4)、激光器打開，激光光束經(jīng)反射鏡反射至每個(gè)掃描振鏡上，開始對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行整幅掃描加工和處理； (5)、加工處理完成后，旋轉(zhuǎn)托盤旋轉(zhuǎn)180度將加工好的半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)托盤的上下料工位，同時(shí)將一片待加工的晶片旋轉(zhuǎn)至激光加工工位并開始加工，然后自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)的吸附叉架伸到旋轉(zhuǎn)托盤放置工位板的凹槽內(nèi)然后向上移動(dòng)將加工好的半導(dǎo)體晶片舉起，同時(shí)吸附叉架吸附固定住半導(dǎo)體晶片，自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)在退回到自動(dòng)傳輸系統(tǒng)上方，然后向下移動(dòng)直至吸附叉架前端與每個(gè)傳輸單元的兩個(gè)放置槽間隙配合，最后自動(dòng)傳輸系統(tǒng)將半導(dǎo)體晶片依次輸送至另一端的晶片料盒升降系統(tǒng)的晶片料盒內(nèi)完成半導(dǎo)體晶片加工。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置的加工方法，其特征在于所述的步驟3中滑臺(tái)將吸附叉架向旋轉(zhuǎn)吸盤方向的移動(dòng)是先水平移動(dòng)，然后向下移動(dòng)，且在半導(dǎo)體晶片快要接觸到旋轉(zhuǎn)托盤時(shí)吸附叉架的吸附功能關(guān)閉，將半導(dǎo)體晶片平穩(wěn)放置于旋轉(zhuǎn)托盤上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置及其加工方法，全自動(dòng)半導(dǎo)體晶片激光加工裝置是由前支架、后支架、激光加工系統(tǒng)、多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相對(duì)的自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)組成；激光加工系統(tǒng)和多個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)均設(shè)置于后支架上；自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、多個(gè)自動(dòng)取片/放片系統(tǒng)和兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)均設(shè)置于前支架上，且兩個(gè)晶片料盒升降系統(tǒng)分別設(shè)置于自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的兩端。本發(fā)明采用自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料系統(tǒng)和自動(dòng)加工系統(tǒng)進(jìn)行加工，人為操作相關(guān)部件的啟停即可，安全且操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B23K26/42GK102717185SQ20121011977
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者吳周令, 翟驥 申請(qǐng)人:吳周令