[发明专利]一种激光切割系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种激光切割系统，包括上级设备、激光切割设备和下级设备；上级设备、激光切割设备和下级设备上均设有底座，底座上设有物料传送基座，物料传送基座上设有物料传送滑台，物料放置在物料传送滑台上，通过直线电机驱动物料传送滑台在物料传送基座上实现y轴方向位移；激光切割设备的物料传送基座上方设有龙门轴，龙门轴包括龙门轴直线电机和激光部件；上级设备、激光切割设备和下级设备的底座、物料传送基座和物料传送滑台无缝连接。本发明通过无线缆无管路的运动部件可以带工件高精度移动；通过高度传感器进行物料高度测量，确定实际切割物料的高度以及其切割厚度，进行激光参数设定保证切割效果。通过静电吸盘，实现物料的有效夹持。

技术领域

本发明涉及切割设备，属于半导体装备行业的技术领域，尤其涉及一种激光切割系统。

背景技术

如图1所示，当前激光切割设备主要包括基座、上下料机构、切割机构和传输机构。传输机构可以承载待切割晶圆，整体放置于基座上。切割机构通过龙门架在基座上，通过传输机构和切割机构的配合移动，可以实现晶圆的激光切割。上下料机构安装于基座的侧边，可以实现晶圆的上下料动作，可以实现将晶圆从卡盒内放置到传输平台上，和将切割完成的晶圆搬运到下一设备。其中激光切割机构按照预定的激光能量对物料进行切割。

当前的切割设备主要有两类问题：

1、晶圆经由上一工序后放置于卡盒内，在进行激光切割工序前需要进行上下料操作，上下料操作一方面会导致整个产线的生产效率降低，另一方面在上下料过程中会有物料的损伤等，影响成品率和生产成本。

2、激光切割按照通常固定的预设位置及固定的预设切割深度进行切割。所以当需要切割不同厚度的工件时，无法进行适配调整导致激光切割效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种激光切割系统，包括上级设备、激光切割设备和下级设备；所述上级设备、激光切割设备和下级设备上均设有底座，所述底座上设有物料传送基座，所述物料传送基座上设有物料传送滑台，物料传送滑台上设有物料夹持吸盘，物料放置在物料夹持吸盘上，通过直线电机驱动物料传送滑台在物料传送基座上实现y轴方向位移；所述激光切割设备的物料传送基座上方设有龙门轴，所述龙门轴包括龙门轴直线电机和激光部件；所述上级设备、激光切割设备和下级设备的底座、物料传送基座无缝连接；物料传送滑台上承载的物料从上级设备移动经过激光切割设备加工后移至下级设备，通过龙门轴直线电机驱动激光部件在物料夹持吸盘的物料上实现x轴方向运动。

优选地，所述龙门轴的龙门轴直线电机包括龙门轴直线电机动子和龙门轴直线电机定子，所述龙门轴直线电机动子与激光部件连接，通过龙门轴直线电机驱动激光部件实现y轴运动。

优选地，所述龙门轴还包括龙门轴导轨，所述激光部件的一端连接龙门轴直线电机动子，所述激光部件的另一端连接龙门轴导轨，通过龙门轴导轨导向实现y轴运动。

优选地，所述激光部件上设有高度测量传感器，所述高度测量传感器通过信号连接控制系统，所述高度测量传感器用于对物料的进行高度测量，进而确定物料厚度。

优选地，所述物料传送基座包括滑动导轨，所述滑动导轨上均匀分布设有若干直线电机定子；所述物料传送滑台包括直线电机动子、驱动板、滑台支撑部件和物料夹持吸盘，所述物料夹持吸盘设置在滑台支撑部件的顶部，所述滑台支撑部件的底部设有若干直线电机动子，所述直线电机动子与直线电机定子组成直线电机。

优选地，所述直线电机定子和直线电机动子组成的直线电机，满足Lm≥Lm+Lm的位置关系，其中Lm为直线电机动子的永磁体长度，Lm为直线电机定子的线圈体长度，Lm为相邻的直线电机定子之间的间隙长度。