[发明专利]一种自动控制的芯片加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体加工制造领域，尤其涉及一种自动控制的芯片加工装置。

背景技术

在现今的生活上，科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度，也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累，机械手的应用也将会越来越广泛。

自动化加工也受到越来越多的关注，自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

智能化、仿生化是工业机器人的最高阶段，随着材料、控制等技术不断发展，实验室产品越来越多的产品化，逐步应用於各个场合。伴随移动互联网、物联网的发展，多传感器、分布式控制的精密型工业机器人将会越来越多，逐步渗透制造业的方方面面，并且由制造实施型向服务型转化。工业机器人最先大规模使用的区域将会出如今发达地区。随着产业转移的进行，发达地区的制造业需要提升。

而半导体晶圆芯片的制造包括：从晶体上将半导体晶圆切割下来，接下来是许多连续的去除材料的加工步骤。这些加工步骤是为了获得尽可能光滑的表面、半导体晶圆的平行侧面以及提供具有倒圆棱边的半导体晶圆。通常考虑的去除材料的加工步骤包含：半导体晶圆的棱边倒圆、研磨或双面研磨、蚀刻及抛光。在半导体晶圆芯片的加工作业中，存在大量的重复性劳动，同时对于作业环境要求较高，将工业机器人应用于晶圆芯片的加工作业中是当今社会发展的趋势，同时还需要面对加工作业中的通用性问题和安全问题等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动控制的芯片加工装置。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种自动控制的芯片加工装置，包括加工机架、上料装置、下料装置、搬运装置和作业装置，所述搬运装置用于将代加工芯片从所述上料装置上取出放置在加工机架上，以及用于将加工好的芯片从所述加工机架上取出放置在下料装置上，所述加工机架上设置有工作台，工作台上设置有卡盘，所述卡盘用于放置待加工的芯片。

所述加工装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、视觉检测装置、数据分析与处理单元、运动控制单元、位移检测装置和通讯单元，所述视觉检测装置、数据分析与处理单元、运动控制单元、位移检测装置、搬运装置和作业装置通过所述通讯单元与所述控制器连接并受控于控制器。

所述作业装置包括点焊机和多关节机械手，所述点焊机设置在多关节机械手的末端并位于加工机架一旁，通过多关节机械手调整该点焊机和待加工芯片之间的相对位置。

所述视觉检测装置用于采集上料装置的图像信息并输出，所述数据分析与处理单元连接所述视觉检测装置，对采集的图像信息进行处理并产生处理数据，所述控制器根据接收的处理数据，向运动控制单元发出驱动信号来控制多关节机械手作业；所述位移检测装置用于检测所述多关节机械手的关节角度，所述位移检测装置将测量的关节角度值发送至控制器以使得所述控制器根据所述位移检测装置反馈的关节角度值来及时调整多关节机械手作业。

进一步的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器还包括触摸屏，所述触摸屏用于接收用户指令；PLC控制器，即可编程逻辑控制器，广泛应用于目前的工业控制领域。

在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。

进一步的，所述搬运装置为工业机器人。

进一步的，所述点焊机还包括以伺服电机作为驱动源而进行开闭动作的电极对以及点焊机控制装置，所述点焊机控制装置用于控制伺服电机，使该点焊机的该电极对进行开闭动作。