CN114603265B - 一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于输送设备技术领域，具体涉及一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法，本硅圆片切割设备包括：控制模块、进料装置、切割输送装置、夹持装置、切割平台和激光切割装置；其中所述夹持装置将进料装置送出的硅圆片转移至切割平台上，所述切割输送装置驱动切割平台移动至激光切割装置的下方，即所述控制模块驱动激光切割装置按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割；以及所述夹持装置将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域；本发明在硅圆片的切割工序，按照预定的切割线路能够从纵横方向同时对硅圆片进行有序而稳定的切割，切割深度均匀、精准高效。

Description

一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法

技术领域

本发明属于输送设备技术领域，具体涉及一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法。

背景技术

硅圆片需要经过切割加工，传统采用人工搬运、上料方式将硅圆片放入切割设备中，效率低且容易污染硅圆片。

同时人工操作机台对硅圆片加工需要等待加工完成，人力资源利用不合理。

因此，亟需开发一种新的晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备及切割方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备，其包括：控制模块、与控制模块电性相连的进料装置、切割输送装置、夹持装置、切割平台和激光切割装置；其中所述切割输送装置位于进料装置的上方，所述夹持装置活动吊装在切割输送装置的上方，所述切割平台活动设置在切割输送装置上，所述激光切割装置活动设置在切割输送装置的上方；所述夹持装置将进料装置送出的硅圆片转移至切割平台上，所述切割输送装置驱动切割平台移动至激光切割装置的下方，即所述控制模块驱动激光切割装置按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割；以及所述夹持装置将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域。

进一步，所述切割输送装置包括：两切割输送条；两所述切割输送条分别位于切割平台的两侧且与切割平台活动相连；两所述切割输送条带动切割平台做往复运动。

进一步，所述夹持装置包括：X轴移动轨道、Y轴移动轨道、升降气缸和机械夹爪；所述X轴移动轨道吊装在切割输送装置的上方，所述Y轴移动轨道活动设置在X轴移动轨道上，所述升降气缸活动设置在Y轴移动轨道上，所述升降气缸的活动部连接机械夹爪；所述X轴移动轨道、Y轴移动轨道、升降气缸相配合驱动机械夹爪三轴移动，以使所述机械夹爪将进料装置送出的硅圆片转移至切割平台上或将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域。

进一步，所述切割平台上开设有若干定位工位，以放置相应硅圆片，即所述控制模块驱动激光切割装置通过相应定位工位进行定位，以按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割。

进一步，所述切割平台通过移动板活动安装在切割输送装置，所述移动板上设置旋转电机，所述旋转电机的活动轴连接切割平台的底部，即所述旋转电机驱动切割平台转动，以配合所述激光切割装置对硅圆片进行切割。

进一步，所述激光切割装置包括：水平移动机构和切割机构；所述水平移动机构活动吊装在两切割输送条之间的上方，所述切割机构活动设置在水平移动机构的底部；所述水平移动机构、切割机构与控制模块电性相连；所述控制模块驱动水平移动机构运转，以带动所述切割机构在水平移动机构上移动，即所述控制模块控制切割机构发出切割激光，以对所述切割平台上的硅圆片进行切割。

进一步，所述水平移动机构包括：水平移动丝杆和水平移动滑块；所述切割机构通过水平移动滑块连接在水平移动丝杆上；所述水平移动滑块在水平移动丝杆上滑动，以带动所述切割机构沿水平移动丝杆的运动方向进行移动。

进一步，所述切割机构包括：激光切割器；所述控制模块驱动激光切割器发出切割激光。

进一步，所述水平移动机构安装在行进轨道上，即所述水平移动机构通过行进轨道沿两切割输送条的输送方向进行移动。

进一步，所述进料装置包括：进料平台、进料箱、进料气缸、第一输送机构、筛选板、第二输送机构和筛选机构；所述进料箱纵向设置在进料平台上，且所述进料箱的底部开设有两侧贯通的进料口，所述进料气缸位于进料口的一侧，所述第一输送机构、筛选板、第二输送机构位于进料口的另一侧，所述筛选板位于第一输送机构与第二输送机构之间的下方，所述筛选板上开设有筛选槽，且所述筛选槽与第一输送机构、第二输送机构平行设置，所述筛选机构设置在第一输送机构、筛选板、第二输送机构的上方；所述进料气缸将进料箱中第一规格或第二规格的硅圆片从进料口推至第一输送机构，所述筛选机构对第一输送机构上硅圆片进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片分别从所述第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落；所述进料气缸将进料箱中第三规格的硅圆片从进料口推至第二输送机构，沿所述第二输送机构运动的硅圆片侧翻滑落至筛选槽内，直至抵入所述筛选机构中；所述筛选机构朝向筛选槽内硅圆片吹出热风，以使硅圆片上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片从所述筛选机构通过时，所述筛选机构对第三规格的硅圆片进行标记，且所述筛选机构打开输送通道以使第三规格的硅圆片沿筛选槽继续移动。

另一方面，本发明提供一种采用如上述的硅圆片切割设备的切割方法，其包括：由进料气缸将进料箱中第一规格或第二规格的硅圆片从进料口推至第一输送机构，并通过筛选机构对第一输送机构上硅圆片进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片分别从第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落；由进料气缸将进料箱中第三规格的硅圆片从进料口推至第二输送机构，沿第二输送机构运动的硅圆片侧翻滑落至筛选槽内，直至抵入筛选机构中；通过筛选机构朝向筛选槽内硅圆片吹出热风，以使硅圆片上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片从筛选机构通过时，通过筛选机构对第三规格的硅圆片进行标记，且筛选机构打开输送通道以使第三规格的硅圆片沿筛选槽继续移动；分别收集从第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落的第一规格、第二规格的硅圆片，以使相应硅圆片转移至切割平台上，带动切割平台移动至激光切割装置的下方；按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割；将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域。

本发明的有益效果是，本发明在硅圆片的切割工序，按照预定的切割线路能够从纵横方向同时对硅圆片进行有序而稳定的切割，切割深度均匀、精准高效。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的晶圆精准切割用的硅圆片切割设备的整装图；

图2是本发明的切割平台的装配图；

图3是本发明的夹持装置的结构图；

图4是本发明的激光切割装置的结构图；

图5是本发明的进料装置的装配图；

图6是本发明的进料装置的结构图；

图7是本发明的筛选板的局部放大图；

图8是本发明的筛选组件的局部放大图；

图9是本发明的筛选机构的剖视图；

图10是本发明的筛选组件的结构图；

图11是本发明的挡板的结构图；

图12是本发明的硅圆片的结构图。

图中：

1、进料装置；11、进料平台；12、进料箱；121、进料口；13、进料气缸；14、第一输送机构；141、第一输送带；142、第一出料板；143、第二出料板；144、弧形引导块；15、筛选板；151、筛选槽；16、第二输送机构；161、第二输送带；17、筛选机构；171、筛选块；1711、第一通槽；1712、第二通槽；1713、活动腔；172、限位块；173、筛选组件；1731、外套筒；1732、活动弹簧；1733、内套筒；1734、推板；17341、标记面；1735、挡板；17351、限位槽；174、储液筒；1741、风道；1742、安装腔；1743、海绵层；175、蝶阀；1751、第一触发杆；176、活动板；177、套簧；178、浮板；179、第二触发杆；1791、工形气道；

2、切割输送装置；21、切割输送条；

3、夹持装置；31、X轴移动轨道；32、Y轴移动轨道；33、升降气缸；34、机械夹爪；

4、切割平台；41、定位工位；42、移动板；43、旋转电机；

5、激光切割装置；51、水平移动机构；511、水平移动丝杆；512、水平移动滑块；513、行进轨道；52、切割机构；521、激光切割器；

6、硅圆片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在本实施例中，如图1至图12所示，本实施例提供了一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备，其包括：控制模块、与控制模块电性相连的进料装置1、切割输送装置2、夹持装置3、切割平台4和激光切割装置5；其中所述切割输送装置2位于进料装置1的上方，所述夹持装置3活动吊装在切割输送装置2的上方，所述切割平台4活动设置在切割输送装置2上，所述激光切割装置5活动设置在切割输送装置2的上方；所述夹持装置3将进料装置1送出的硅圆片6转移至切割平台4上，所述切割输送装置2驱动切割平台4移动至激光切割装置5的下方，即所述控制模块驱动激光切割装置5按预设切割路径对切割平台4上的硅圆片6进行切割；以及所述夹持装置3将切割平台4上切割完成后的硅圆片6转移至出料区域。

在本实施例中，本实施例在硅圆片6的切割工序，按照预定的切割线路能够从纵横方向同时对硅圆片6进行有序而稳定的切割，切割深度均匀、精准高效。

在本实施例中，所述切割输送装置2包括：两切割输送条21；两所述切割输送条21分别位于切割平台4的两侧且与切割平台4活动相连；两所述切割输送条21带动切割平台4做往复运动。

在本实施例中，两切割输送条21能稳定带动切割平台4往复运动，带动切割平台4移动至激光切割装置5，使激光切割装置5快速将切割平台4上硅圆片6进行切割。

在本实施例中，所述夹持装置3包括：X轴移动轨道31、Y轴移动轨道32、升降气缸33和机械夹爪34；所述X轴移动轨道31吊装在切割输送装置2的上方，所述Y轴移动轨道32活动设置在X轴移动轨道31上，所述升降气缸33活动设置在Y轴移动轨道32上，所述升降气缸33的活动部连接机械夹爪34；所述X轴移动轨道31、Y轴移动轨道32、升降气缸33相配合驱动机械夹爪34三轴移动，以使所述机械夹爪34将进料装置1送出的硅圆片6转移至切割平台4上或将切割平台4上切割完成后的硅圆片6转移至出料区域。

在本实施例中，X轴移动轨道31、Y轴移动轨道32、升降气缸33能够实现机械夹爪34三轴运动，提高抓取硅圆片6的范围以及抓取精度。

在本实施例中，所述切割平台4上开设有若干定位工位41，以放置相应硅圆片6，即所述控制模块驱动激光切割装置5通过相应定位工位41进行定位，以按预设切割路径对切割平台4上的硅圆片6进行切割。

在本实施例中，通过设置定位工位41能够方便激光切割装置5对硅圆片6进行定位，还能够稳定硅圆片6，使切割更加稳定。

在本实施例中，所述切割平台4通过移动板42活动安装在切割输送装置2，所述移动板42上设置旋转电机43，所述旋转电机43的活动轴连接切割平台4的底部，即所述旋转电机43驱动切割平台4转动，以配合所述激光切割装置5对硅圆片6进行切割。

在本实施例中，旋转电机43能够带动切割平台4转动，进而带动硅圆片6转动，同时配合激光切割装置5，能够优化设定的路径，使切割过程更加稳定。

在本实施例中，所述激光切割装置5包括：水平移动机构51和切割机构52；所述水平移动机构51活动吊装在两切割输送条21之间的上方，所述切割机构52活动设置在水平移动机构51的底部；所述水平移动机构51、切割机构52与控制模块电性相连；所述控制模块驱动水平移动机构51运转，以带动所述切割机构52在水平移动机构51上移动，即所述控制模块控制切割机构52发出切割激光，以对所述切割平台4上的硅圆片6进行切割。

在本实施例中，所述水平移动机构51包括：水平移动丝杆511和水平移动滑块512；所述切割机构52通过水平移动滑块512连接在水平移动丝杆511上；所述水平移动滑块512在水平移动丝杆511上滑动，以带动所述切割机构52沿水平移动丝杆511的运动方向进行移动。

在本实施例中，所述切割机构52包括：激光切割器521；所述控制模块驱动激光切割器521发出切割激光。

在本实施例中，所述水平移动机构51安装在行进轨道513上，即所述水平移动机构51通过行进轨道513沿两切割输送条21的输送方向进行移动。

在本实施例中，水平移动丝杆511配合行进轨道513能够在水平面上规划激光切割器521的加工路径。

在本实施例中，所述进料装置1包括：进料平台11、进料箱12、进料气缸13、第一输送机构14、筛选板15、第二输送机构16和筛选机构17；所述进料箱12纵向设置在进料平台11上，且所述进料箱12的底部开设有两侧贯通的进料口121，所述进料气缸13位于进料口121的一侧，所述第一输送机构14、筛选板15、第二输送机构16位于进料口121的另一侧，所述筛选板15位于第一输送机构14与第二输送机构16之间的下方，所述筛选板15上开设有筛选槽151，且所述筛选槽151与第一输送机构14、第二输送机构16平行设置，所述筛选机构17设置在第一输送机构14、筛选板15、第二输送机构16的上方；所述进料气缸13将进料箱12中第一规格或第二规格的硅圆片6从进料口121推至第一输送机构14，所述筛选机构17对第一输送机构14上硅圆片6进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片6分别从所述第一输送机构14的第一出料位置、第二出料位置滑落；所述进料气缸13将进料箱12中第三规格的硅圆片6从进料口121推至第二输送机构16，沿所述第二输送机构16运动的硅圆片6侧翻滑落至筛选槽151内，直至抵入所述筛选机构17中；所述筛选机构17朝向筛选槽151内硅圆片6吹出热风，以使硅圆片6上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片6从所述筛选机构17通过时，所述筛选机构17对第三规格的硅圆片6进行标记，且所述筛选机构17打开输送通道以使第三规格的硅圆片6沿筛选槽151继续移动。

在本实施例中，所述进料装置1还包括：与控制模块电性相连的光学投影模块、图像采集模块；所述光学投影模块、图像采集模块朝向进料口121设置，所述控制模块驱动光学投影模块朝向进料平台11上放置的硅圆片6发出标准晶圆投影，以使所述图像采集模块采集硅圆片6与标准晶圆投影的叠影图像信息，即所述控制模块根据该叠影图像信息判断硅圆片6为第一规格或第二规格时，所述控制模块驱动进料气缸13将硅圆片6推至第一输送机构14，所述筛选机构17对第一输送机构14上硅圆片6进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片6分别从所述第一输送机构14的第一出料位置、第二出料位置滑落；所述控制模块根据该叠影图像信息判断硅圆片6为第三规格时，所述控制模块驱动进料气缸13将硅圆片6推至第二输送机构16。

在本实施例中，第一规格的硅圆片6、第二规格的硅圆片6指的是合格的硅圆片6，第三规格的硅圆片6指的是不合格的硅圆片6。

在本实施例中，本实施例通过控制模块、光学投影模块、图像采集模块相配合实现自动检测硅圆片6的规格，进料气缸13将合格、不合格的硅圆片6分别推入第一输送机构14、第二输送机构16，并配合筛选机构17将硅圆片6归类，同时能够将不合格的硅圆片6进行回收、标记。

在本实施例中，所述光学投影模块包括：与控制模块电性相连的投影仪；所述投影仪对准硅圆片6，所述控制模块驱动投影仪发出标准晶圆投影。

在本实施例中，投影仪通过滑动块安装在滑动轨道上，滑动轨道吊装在进料平台11的上方，滑动块在滑动轨道上移动，以带动投影仪对准硅圆片6，能够提高投影仪投影的精准度。

在本实施例中，所述图像采集模块包括：与控制模块电性相连的若干摄像头；各所述摄像头分别采集硅圆片6与标准晶圆投影的叠影图像信息，以发送至所述控制模块。

在本实施例中，各摄像头能够全方位采集叠影图像信息，进而控制模块能够精准判断硅圆片6的规格。

在本实施例中，进料气缸13采用线性气缸，控制模块能够调节进料气缸13的行程，从而驱动进料气缸13精准将第一规格的硅圆片6或第二规格的硅圆片6推至第一输送机构14，将第三规格的硅圆片6推至第二输送机构16。

在本实施例中，进料气缸13的活动部连接推出块，进料气缸13推动推出块带动硅圆片6移动，能够增大与硅圆片6的接触面积，能够稳定、精准输送。

在本实施例中，所述第一输送机构14包括：第一输送带141；所述第一输送带141的第一出料位置、第二出料位置分别设置第一出料板142、第二出料板143，即所述第一出料板142引导第一规格的硅圆片6从第一出料位置滑出；所述第二出料板143引导第二规格的硅圆片6从第二出料位置滑出。

在本实施例中，在第一输送带141的末端设置弧形引导块144，第二规格的硅圆片6在弧形引导块144的弧面引导下朝向第二出料位置移动，进而从第二出料板143滑出。

在本实施例中，所述第二输送机构16包括：第二输送带161；所述第二输送带161接收并输送第三规格的硅圆片6。

在本实施例中，进料气缸13会把第三规格的硅圆片6推至第二输送带161的边沿，第二输送带161与筛选板15存在高度差，因此第三规格的硅圆片6会朝向筛选板15倾斜，同时第二输送带161对硅圆片6有一个推动作用，直到硅圆片6运动到筛选槽151处时，会沿着筛选槽151逐渐偏转，翻转90°后完全进入筛选槽151，筛选槽151的槽底设置有5°至10°的坡度，第三规格的硅圆片6会沿着筛选槽151滚动。

在本实施例中，所述筛选机构17包括：筛选块171、限位块172、吹风机和筛选组件173；所述筛选块171的一端位于第二输送机构16的一侧，所述筛选块171的另一端设置限位块172且位于第一输送机构14的上方；所述筛选块171的底部对应第一输送机构14、筛选槽151处分别设置朝下的第一通槽1711、第二通槽1712；所述吹风机安装在筛选块171上，所述吹风机朝向第二通槽1712设置；所述筛选组件173活动设置在筛选块171内且连通第一通槽1711与第二通槽1712；第一规格的硅圆片6沿所述第一输送机构14的输送方向移动，直至抵住所述限位块172，即所述限位块172引导第一规格的硅圆片6朝向第一出料位置移动；第二规格的硅圆片6沿所述第一输送机构14的输送方向移动，当第二规格的硅圆片6从所述第一通槽1711内通过时，以抵推所述筛选组件173对第二通槽1712内的第三规格的硅圆片6标记并打开第二通槽1712，即第三规格的硅圆片6从所述第二通槽1712通过并沿筛选槽151继续移动。

在本实施例中，第一规格的硅圆片6沿着第一输送机构14移动时，会抵住限位块172，同时限位块172上设置有朝向第二出料板143的斜面，第一规格的硅圆片6与限位块172发生斜面配合，从而使得第一规格的硅圆片6朝向第一出料板142移动，由于第二规格的硅圆片6直径较小，第二规格的硅圆片6会直接从第一通槽1711中穿过。

在本实施例中，第三规格的硅圆片6会在第二通槽1712处被筛选组件173挡住，吹风机对着第三规格的硅圆片6吹热风，能够回收第三规格的硅圆片6上晶圆。

在本实施例中，所述筛选组件173包括：外套筒1731、活动弹簧1732、内套筒1733、推板1734、Z形连杆和挡板1735；所述第一通槽1711与第二通槽1712之间开设有活动孔，所述外套筒1731通过限位弹簧活动设置在活动孔内；所述内套筒1733通过活动弹簧1732设置在外套筒1731内，所述推板1734固定在内套筒1733的端部；所述Z形连杆的一端连接推板1734，所述Z形连杆的另一端连接挡板1735；所述推板1734的内侧面设置标记面17341；所述筛选块171内设置有活动腔1713，所述挡板1735活动设置在第二通槽1712与活动腔1713内；第三规格的硅圆片6沿所述筛选槽151滑动，直至第三规格的硅圆片6抵住所述第二通槽1712内的挡板1735，且当第二规格的硅圆片6从所述第一通槽1711内通过时，通过斜面配合抵推所述外套筒1731，以带动所述推板1734、Z形连杆及挡板1735动作，即所述推板1734通过标记面17341对第二通槽1712内的第三规格的硅圆片6标记，所述Z形连杆将挡板1735推入活动腔1713内，以在所述第二通槽1712内Z形连杆的下方打开输送通道，第三规格的硅圆片6沿所述筛选槽151从输送通道中穿过。

在本实施例中，所述挡板1735上开设有限位槽17351；所述活动腔1713内设置有储液筒174，所述储液筒174开设有风道1741，所述风道1741的一侧连接气泵，所述风道1741的另一道连通第二通槽1712；所述风道1741内设置有蝶阀175，所述蝶阀175与第一触发杆1751活动连接，所述第一触发杆1751的底部位于活动腔1713内；所述风道1741与储液筒174之间开设有安装腔1742，所述安装腔1742内活动设置活动板176，所活动板176通过套簧177活动连接安装腔1742的顶部，所述安装腔1742的顶部活动设置有浮板178；所述活动板176的底部连接第二触发杆179，所述第二触发杆179的底部位于活动腔1713内，所述第二触发杆179内开设有工形气道1791；第三规格的硅圆片6抵住所述挡板1735，且当第二规格的硅圆片6从所述第一通槽1711内通过时，所述挡板1735被推入活动腔1713内，直至所述挡板1735抵推第二触发杆179抬起，即所述工形气道1791被打开，所述风道1741向储液筒174内鼓入气体以搅动墨液；当第二规格的硅圆片6从所述第一通槽1711内通过时，所述挡板1735被推入活动腔1713内，直至所述挡板1735抵推第一触发杆1751抬起，即所述蝶阀175被打开，所述风道1741向第二通槽1712内吹气，进而吹扫所述第一输送机构14上的硅圆片6。

在本实施例中，若是第三规格硅圆片6抵在第二通槽1712内时，第二规格的硅圆片6从第一通槽1711内通过，同时外套筒1731上设置斜面，第二规格的硅圆片6与外套筒1731发生斜面配合，外套筒1731被抵压朝向第二通槽1712移动，此时外套筒1731带动活动弹簧1732、内套筒1733、推板1734、Z形连杆和挡板1735一起运动，此时挡板1735缩入活动腔1713内，第二通槽1712被打开，第三规格的硅圆片6在第二通槽1712内移动，推板1734逐渐与第二通槽1712内的硅圆片6接触，因此推板1734的标记面17341能够对第三规格的硅圆片6进行标记，挡板1735的端部也设置有斜面，此时推板1734抵着第三规格的硅圆片6，外套筒1731通过活动弹簧1732与内套筒1733进行相对运动，此时挡板1735的端部刚好能够抬起第二触发杆179，活动板176挤压套簧177抬起，原本工形气道1791是被安装腔1742堵住的，此时工形气道1791被打开，风道1741中的气体经安装腔1742、工形气道1791鼓入储液筒174中，能够带动储液筒174中的墨液进行翻涌，防止墨液沉积，安装腔1742的顶部设置有浮板178，浮板178作用在于防止储液筒174中的墨液回流至风道1741中去，同时第二触发杆179与活动腔1713时采用密封连接。

在本实施例中，风道1741中的气压大于储液筒174内水压，能够将气体压入储液筒174内。

在本实施例中，若是第二通槽1712内没有第三规格的硅圆片6抵着，第二规格的硅圆片6从第一通槽1711内通过，此时外套筒1731带动活动弹簧1732、内套筒1733、推板1734、Z形连杆和挡板1735一起运动，外套筒1731、活动弹簧1732与内套筒1733不发生相对运动，此时挡板1735的端部刚好能够抬起第一触发杆1751，第一触发杆1751推动蝶阀175转动，以将蝶阀175打开，此时风道1741与第二通槽1712连通，并且推板1734的标记面17341抵着储液筒174的海绵层1743，储液筒174内墨液通过海绵层1743注入标记面17341，能够使推板1734的标记面17341持续工作，并且风道1741中的风能够对着第一输送机构14上的硅圆片6吹，起到清洁硅圆片6表面的作用。

实施例2

在本实施例中，本实施例提供一种采用如实施例1所提供的硅圆片切割设备的切割方法，其包括：由进料气缸13将进料箱12中第一规格或第二规格的硅圆片6从进料口121推至第一输送机构14，并通过筛选机构17对第一输送机构14上硅圆片6进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片6分别从第一输送机构14的第一出料位置、第二出料位置滑落；由进料气缸13将进料箱12中第三规格的硅圆片6从进料口121推至第二输送机构16，沿第二输送机构16运动的硅圆片6侧翻滑落至筛选槽151内，直至抵入筛选机构17中；通过筛选机构17朝向筛选槽151内硅圆片6吹出热风，以使硅圆片6上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片6从筛选机构17通过时，通过筛选机构17对第三规格的硅圆片6进行标记，且筛选机构17打开输送通道以使第三规格的硅圆片6沿筛选槽151继续移动；分别收集从第一输送机构14的第一出料位置、第二出料位置滑落的第一规格、第二规格的硅圆片6，以使相应硅圆片6转移至切割平台4上，带动切割平台4移动至激光切割装置5的下方；按预设切割路径对切割平台4上的硅圆片6进行切割；将切割平台4上切割完成后的硅圆片6转移至出料区域。

综上所述，本发明在硅圆片的切割工序，按照预定的切割线路能够从纵横方向同时对硅圆片进行有序而稳定的切割，切割深度均匀、精准高效。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种晶圆精准切割用的硅圆片切割设备，其特征在于，包括：

控制模块、与控制模块电性相连的进料装置、切割输送装置、夹持装置、切割平台和激光切割装置；其中

所述切割输送装置位于进料装置的上方，所述夹持装置活动吊装在切割输送装置的上方，所述切割平台活动设置在切割输送装置上，所述激光切割装置活动设置在切割输送装置的上方；

所述夹持装置将进料装置送出的硅圆片转移至切割平台上，所述切割输送装置驱动切割平台移动至激光切割装置的下方，即

所述控制模块驱动激光切割装置按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割；以及

所述夹持装置将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域；

所述进料装置包括：进料平台、进料箱、进料气缸、第一输送机构、筛选板、第二输送机构和筛选机构；

所述进料箱纵向设置在进料平台上，且所述进料箱的底部开设有两侧贯通的进料口，所述进料气缸位于进料口的一侧，所述第一输送机构、筛选板、第二输送机构位于进料口的另一侧，所述筛选板位于第一输送机构与第二输送机构之间的下方，所述筛选板上开设有筛选槽，且所述筛选槽与第一输送机构、第二输送机构平行设置，所述筛选机构设置在第一输送机构、筛选板、第二输送机构的上方；

所述进料气缸将进料箱中第一规格或第二规格的硅圆片从进料口推至第一输送机构，所述筛选机构对第一输送机构上硅圆片进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片分别从所述第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落；

所述进料气缸将进料箱中第三规格的硅圆片从进料口推至第二输送机构，沿所述第二输送机构运动的硅圆片侧翻滑落至筛选槽内，直至抵入所述筛选机构中；

所述筛选机构朝向筛选槽内硅圆片吹出热风，以使硅圆片上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片从所述筛选机构通过时，所述筛选机构对第三规格的硅圆片进行标记，且所述筛选机构打开输送通道以使第三规格的硅圆片沿筛选槽继续移动；

所述筛选机构包括：筛选块、限位块、吹风机和筛选组件；所述筛选块的一端位于第二输送机构的一侧，所述筛选块的另一端设置限位块且位于第一输送机构的上方；所述筛选块的底部对应第一输送机构、筛选槽处分别设置朝下的第一通槽、第二通槽；所述吹风机安装在筛选块上，所述吹风机朝向第二通槽设置；所述筛选组件活动设置在筛选块内且连通第一通槽与第二通槽；第一规格的硅圆片沿所述第一输送机构的输送方向移动，直至抵住所述限位块，即所述限位块引导第一规格的硅圆片朝向第一出料位置移动；第二规格的硅圆片沿所述第一输送机构的输送方向移动，当第二规格的硅圆片从所述第一通槽内通过时，以抵推所述筛选组件对第二通槽内的第三规格的硅圆片标记并打开第二通槽，即第三规格的硅圆片从所述第二通槽通过并沿筛选槽继续移动；

所述筛选组件包括：外套筒、活动弹簧、内套筒、推板、Z形连杆和挡板；所述第一通槽与第二通槽之间开设有活动孔，所述外套筒通过限位弹簧活动设置在活动孔内；所述内套筒通过活动弹簧设置在外套筒内，所述推板固定在内套筒的端部；所述Z形连杆的一端连接推板，所述Z形连杆的另一端连接挡板；所述推板的内侧面设置标记面；所述筛选块内设置有活动腔，所述挡板活动设置在第二通槽与活动腔内；第三规格的硅圆片沿所述筛选槽滑动，直至第三规格的硅圆片抵住所述第二通槽内的挡板，且当第二规格的硅圆片从所述第一通槽内通过时，通过斜面配合抵推所述外套筒，以带动所述推板、Z形连杆及挡板动作，即所述推板通过标记面对第二通槽内的第三规格的硅圆片标记，所述Z形连杆将挡板推入活动腔内，以在所述第二通槽内Z形连杆的下方打开输送通道，第三规格的硅圆片沿所述筛选槽从输送通道中穿过；

所述挡板上开设有限位槽；所述活动腔内设置有储液筒，所述储液筒开设有风道，所述风道的一侧连接气泵，所述风道的另一道连通第二通槽；所述风道内设置有蝶阀，所述蝶阀与第一触发杆活动连接，所述第一触发杆的底部位于活动腔内；所述风道与储液筒之间开设有安装腔，所述安装腔内活动设置活动板，所活动板通过套簧活动连接安装腔的顶部，所述安装腔的顶部活动设置有浮板；所述活动板的底部连接第二触发杆，所述第二触发杆的底部位于活动腔内，所述第二触发杆内开设有工形气道；第三规格的硅圆片抵住所述挡板，且当第二规格的硅圆片从所述第一通槽内通过时，所述挡板被推入活动腔内，直至所述挡板抵推第二触发杆抬起，即所述工形气道被打开，所述风道向储液筒内鼓入气体以搅动墨液；当第二规格的硅圆片从所述第一通槽内通过时，所述挡板被推入活动腔内，直至所述挡板抵推第一触发杆抬起，即所述蝶阀被打开，所述风道向第二通槽内吹气，进而吹扫所述第一输送机构上的硅圆片。

2.如权利要求1所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述切割输送装置包括：两切割输送条；

两所述切割输送条分别位于切割平台的两侧且与切割平台活动相连；

两所述切割输送条带动切割平台做往复运动。

3.如权利要求1所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述夹持装置包括：X轴移动轨道、Y轴移动轨道、升降气缸和机械夹爪；

所述X轴移动轨道吊装在切割输送装置的上方，所述Y轴移动轨道活动设置在X轴移动轨道上，所述升降气缸活动设置在Y轴移动轨道上，所述升降气缸的活动部连接机械夹爪；

所述X轴移动轨道、Y轴移动轨道、升降气缸相配合驱动机械夹爪三轴移动，以使所述机械夹爪将进料装置送出的硅圆片转移至切割平台上或将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域。

4.如权利要求1所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述切割平台上开设有若干定位工位，以放置相应硅圆片，即

所述控制模块驱动激光切割装置通过相应定位工位进行定位，以按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割。

5.如权利要求4所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述切割平台通过移动板活动安装在切割输送装置，所述移动板上设置旋转电机，所述旋转电机的活动轴连接切割平台的底部，即

所述旋转电机驱动切割平台转动，以配合所述激光切割装置对硅圆片进行切割。

6.如权利要求2所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述激光切割装置包括：水平移动机构和切割机构；

所述水平移动机构活动吊装在两切割输送条之间的上方，所述切割机构活动设置在水平移动机构的底部；

所述水平移动机构、切割机构与控制模块电性相连；

所述控制模块驱动水平移动机构运转，以带动所述切割机构在水平移动机构上移动，即

所述控制模块控制切割机构发出切割激光，以对所述切割平台上的硅圆片进行切割；

所述水平移动机构安装在行进轨道上，即

所述水平移动机构通过行进轨道沿两切割输送条的输送方向进行移动。

7.如权利要求6所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述水平移动机构包括：水平移动丝杆和水平移动滑块；

所述切割机构通过水平移动滑块连接在水平移动丝杆上；

所述水平移动滑块在水平移动丝杆上滑动，以带动所述切割机构沿水平移动丝杆的运动方向进行移动。

8.如权利要求6所述的硅圆片切割设备，其特征在于，

所述切割机构包括：激光切割器；

所述控制模块驱动激光切割器发出切割激光。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的硅圆片切割设备的切割方法，其特征在于，包括：

由进料气缸将进料箱中第一规格或第二规格的硅圆片从进料口推至第一输送机构，并通过筛选机构对第一输送机构上硅圆片进行筛选，以使第一规格、第二规格的硅圆片分别从第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落；

由进料气缸将进料箱中第三规格的硅圆片从进料口推至第二输送机构，沿第二输送机构运动的硅圆片侧翻滑落至筛选槽内，直至抵入筛选机构中；

通过筛选机构朝向筛选槽内硅圆片吹出热风，以使硅圆片上晶粒从底片脱落，且当第二规格的硅圆片从筛选机构通过时，通过筛选机构对第三规格的硅圆片进行标记，且筛选机构打开输送通道以使第三规格的硅圆片沿筛选槽继续移动；

分别收集从第一输送机构的第一出料位置、第二出料位置滑落的第一规格、第二规格的硅圆片，以使相应硅圆片转移至切割平台上，带动切割平台移动至激光切割装置的下方；

按预设切割路径对切割平台上的硅圆片进行切割；

将切割平台上切割完成后的硅圆片转移至出料区域。

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