【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体加工，尤其是涉及一种激光自动标刻装置及标刻方法。
技术介绍
1、激光标刻是一种非接触式的加工方式，激光束直接照射在晶圆表面，不会对晶圆材料产生物理接触和面积压力，这种非接触性质使得激光标刻能够在不损害晶圆或表面层的情况下进行精密加工。
2、目前，激光标刻具有非接触、打标效率高等优点，如专利公开号为cn109848571b公开的全自动双工位激光标刻装置及方法，激光标刻被广泛应用在半导体晶圆片的标刻加工中，其基本的工作流程为晶圆片上料、晶圆片定位夹持、激光标刻、晶圆片下料，可以自动完成晶圆片的加工；
3、而在晶圆片的激光标刻时，通常是由机械手将晶圆片放置在一个负压吸盘上，经过定位后，通过负压吸附的方式对晶圆片进行固定，随后，通过激光头对晶圆片进行激光标刻即可，但是，晶圆片在前道的如高温沉积等工序，可能会产生热应力，如抛光加工中，可能存在机械应力，在激光标刻的负压吸附时，负压吸附点位与其它位置存在压差，激光标刻产生的热应力等，这些均可能导致晶圆片在激光标刻时，其可能存在轻微的形变状态，导致激光标刻点位可能发生轻微偏移，深度也会受到影响，影响对晶圆片加工的精准性和效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种激光自动标刻装置及标刻方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种激光自动标刻装置，包括机台、机械手和激光机体，所述机械手位于机台的内侧设置，所述机台的端面固定安装有机箱，且激光机体位于机箱的
3、所述机台的端面固定安装有基座，所述基座的上方设置有固定座，所述基座的内部安装有与控制器电性连接的上顶电推杆，且上顶电推杆的输出端与固定座的下端固定连接，所述基座的周侧环形均匀分布有多个弧形定位板，且各个弧形定位板均与基座共同安装有磁吸驱动机构，所述机台的下端一体成型设置有凸台，且凸台的侧壁固定安装有与控制器电性连接的气泵，所述激光机体的激光头与气泵的输出端共同安装有供气机构，供气机构用于垂直向半导体晶圆片表面吹送气流，各个所述弧形定位板的内部均设置有气流检测机构，气流检测机构用于检测经半导体晶圆片导流的气流，所述固定座于供气机构共同连通有负压吸附组件，负压吸附组件用于吸附固定半导体晶圆片，所述机台的底部固定安装有电磁开关和触发开关，所述电磁开关与各个气流检测机构电性连接，所述电磁开关通过控制器与触发开关电性连接，所述机箱安装有与激光机体共同安装有调节驱动机构，所述调节驱动机构安装有标记机构。
4、优选的，各个所述磁吸驱动机构均包括固定设置于弧形板底部的支撑架，所述支撑架的侧壁固定安装有横杆，所述基座的内部开设有上空腔和下空腔，所述横杆与上空腔的腔壁滑动连接，所述横杆与上空腔共同安装有复位弹簧，所述横杆的杆端固定安装有拉索，且上空腔和下空腔的腔壁均与拉索的侧壁滑动连接，所述下空腔的内部滑动设置有铁块，且铁块的端部与拉索的端部固定连接，所述下空腔的内部远离铁块的一端固定安装有电磁铁，且电磁铁与控制器电性连接。
5、优选的，所述供气机构包括固定设置于气泵输出端的输气管，所述激光机体的激光头外侧壁固定套接有圆罩，所述输气管的管端固定连接有连接软管，且连接软管的管端贯穿圆罩的侧壁，所述圆罩与固定座垂直设置。
6、优选的，各个所述气流检测机构均包括开设于弧形定位板侧壁的通风孔，所述弧形定位板的顶部一体成型设置有绝缘凸出，所述通风孔的孔壁与绝缘凸出共同开设有弧形凹槽，且弧形凹槽的内部转动设有绝缘转杆，所述绝缘转杆的底部固定安装有挡风板，所述绝缘转杆的上端固定安装有导电杆，所述弧形凹槽的槽壁固定安装有弧形导电块，所述弧形导电块与导电杆与电磁开关电性连接。
7、优选的，所述负压吸附组件包括开设于凸台内部的气腔，且气腔与气泵的吸入端相连通，所述气腔的腔壁固定插接有吸气软管，所述固定座的内部开设有吸附腔，且吸附腔与吸气软管相连通，所述固定座的端面开设有安装槽，且安装槽的槽底固定插接有吸盘，所述吸盘与吸附腔相连通，所述吸附腔的腔壁开设有补气孔，且补气孔的内部安装有第一常闭电磁阀。
8、优选的，所述调节驱动机构包括固定插接于机箱端面两侧的下推电推杆，且两个下推电推杆的输出端固定安装有安装台，所述激光机体位于安装台的端面固定安装，所述激光机体的激光头位于安装台的下方设置，两个所述下推电推杆均与控制器电性连接。
9、优选的，所述标记机构包括固定设置于安装台下端一侧的侧板，且侧板的侧壁固定插接有横推电推杆，所述横推电推杆的输出端固定连接有l形板，所述l形板的内部开设有条形腔，且条形腔的下腔壁固定插接有印字海绵垫，所述安装台的端面固定安装有储液箱，且储液箱的底部固定插接有排液软管，所述条形腔的侧壁开设有进液腔，且进液腔的内部安装有与控制器电性连接的第二常闭电磁阀，所述排液软管通过进液腔与条形腔电性连接。
10、优选的，所述吸附腔的腔壁开设有气压孔，且气压孔的内部安装有气压阀，所述固定座的侧壁固定安装有与气压孔相连通的引流软管，且引流软管的管壁与机台的端面滑动连接，所述吸附腔的上腔壁固定插接有导热环，且导热环的下端固定安装有多个散热铝杆，所述气腔的内部固定安装有与控制器电性连接的电热棒，所述输气管的管壁固定插接有排气管，且排气管的内部安装有常开电磁阀，所述输气管的内部位于排气管上方的位置安装有第三常闭电磁阀，且常开电磁阀和第三常闭电磁阀均与控制器电性连接。
11、一种激光自动标刻装置的标刻方法，该标刻方法包括如下步骤：
12、s1、将待标刻的半导体晶圆片整齐堆叠码放在上料区的存放箱内，随后，接通控制器与外部电源，然后启动控制器；
13、s2、控制器启动后，会立即控制机械手先进行上料工作，机械手将上料区存放的半导体晶圆片吸附并转移至固定座的端面，控制器启动10秒钟后，控制器会立即控制上顶电推杆进行定时1秒钟的回程工作；
14、s3、而在控制器启动12秒后，控制器控制各个电磁铁定时工作3秒钟，在电磁铁工作结束后，控制器会立即控制气泵通电工作，同时，控制电热棒、第三常闭电磁阀、常开电磁阀定时工作12秒，且控制器会延时10秒向触发开关进行定时2秒钟供电；
15、①．半导体晶圆片未形变：
16、s4a、控制器在启动后的28秒，会立即启动两个下推电推杆带动安装台下移至合适高度（该高度依据对半导体晶圆片的激光焦距设定），随后启动激光机体，激光机体能够按照控制器预设的标刻程序对半导体晶圆片进行标刻；
17、s5a、控制器在启动后的40秒会立即控制激光机体停止工作，并启动上顶电推杆进行定时1秒钟的进程工作，同时，控制器会同步启动机械手进行下料工作以及启动补气孔内的第一常闭电磁阀定时工作2秒钟，并同时停止气泵的工作，机械手会将固定座表面已经标刻完成的半导体晶圆片吸附并转移至下料区内堆叠存放，至此单个半导体晶圆片的标刻工作完成；...
【技术保护点】
1.一种激光自动标刻装置，包括机台（1）、机械手（2）和激光机体（3），其特征在于，所述机械手（2）位于机台（1）的内侧设置，所述机台（1）的端面固定安装有机箱（4），且激光机体（3）位于机箱（4）的内部设置，所述机台（1）的台面设置有上料区（5）、下料区（6）和不良品区（7），所述机台（1）的端面固定安装有控制器（8）；
2.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，各个所述磁吸驱动机构（13）均包括固定设置于弧形板底部的支撑架（131），所述支撑架（131）的侧壁固定安装有横杆（132），所述基座（9）的内部开设有上空腔（133）和下空腔（134），所述横杆（132）与上空腔（133）的腔壁滑动连接，所述横杆（132）与上空腔（133）共同安装有复位弹簧（135），所述横杆（132）的杆端固定安装有拉索（136），且上空腔（133）和下空腔（134）的腔壁均与拉索（136）的侧壁滑动连接，所述下空腔（134）的内部滑动设置有铁块（137），且铁块（137）的端部与拉索（136）的端部固定连接，所述下空腔（134）的内部远离铁块（137）的一端固定安装有
3.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述供气机构（16）包括固定设置于气泵（15）输出端的输气管（161），所述激光机体（3）的激光头外侧壁固定套接有圆罩（162），所述输气管（161）的管端固定连接有连接软管（163），且连接软管（163）的管端贯穿圆罩（162）的侧壁，所述圆罩（162）与固定座（10）垂直设置。
4.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，各个所述气流检测机构（17）均包括开设于弧形定位板（12）侧壁的通风孔（171），所述弧形定位板（12）的顶部一体成型设置有绝缘凸出（172），所述通风孔（171）的孔壁与绝缘凸出（172）共同开设有弧形凹槽（173），且弧形凹槽（173）的内部转动设有绝缘转杆（174），所述绝缘转杆（174）的底部固定安装有挡风板（175），所述绝缘转杆（174）的上端固定安装有导电杆（176），所述弧形凹槽（173）的槽壁固定安装有弧形导电块（177），所述弧形导电块（177）与导电杆（176）与电磁开关（19）电性连接。
5.根据权利要求3所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述负压吸附组件（18）包括开设于凸台（14）内部的气腔（181），且气腔（181）与气泵（15）的吸入端相连通，所述气腔（181）的腔壁固定插接有吸气软管（182），所述固定座（10）的内部开设有吸附腔（183），且吸附腔（183）与吸气软管（182）相连通，所述固定座（10）的端面开设有安装槽（184），且安装槽（184）的槽底固定插接有吸盘（185），所述吸盘（185）与吸附腔（183）相连通，所述吸附腔（183）的腔壁开设有补气孔（186），且补气孔（186）的内部安装有第一常闭电磁阀（187）。
6.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述调节驱动机构（21）包括固定插接于机箱（4）端面两侧的下推电推杆（211），且两个下推电推杆（211）的输出端固定安装有安装台（212），所述激光机体（3）位于安装台（212）的端面固定安装，所述激光机体（3）的激光头位于安装台（212）的下方设置，两个所述下推电推杆（211）均与控制器（8）电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述标记机构（22）包括固定设置于安装台（212）下端一侧的侧板（221），且侧板（221）的侧壁固定插接有横推电推杆（222），所述横推电推杆（222）的输出端固定连接有L形板（223），所述L形板（223）的内部开设有条形腔（224），且条形腔（224）的下腔壁固定插接有印字海绵垫（225），所述安装台（212）的端面固定安装有储液箱（226），且储液箱（226）的底部固定插接有排液软管（227），所述条形腔（224）的侧壁开设有进液腔（228），且进液腔（228）的内部安装有与控制器（8）电性连接的第二常闭电磁阀（229），所述排液软管（227）通过进液腔（228）与条形腔（224）电性连接。
8.根据权利要求5所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述吸附腔（183）的腔壁开设有气压孔（23），且气压孔（23）的内部安装有气压阀（24），所述固定座（10）的侧壁固定安装有与气压孔（23）相连通的引流软管（25），且引流软管（25）的管壁与机台（1）的端面滑动连接，所述吸附腔（183）的上腔壁固定插接有导热环（26），且导热环（2...
【技术特征摘要】
1.一种激光自动标刻装置，包括机台（1）、机械手（2）和激光机体（3），其特征在于，所述机械手（2）位于机台（1）的内侧设置，所述机台（1）的端面固定安装有机箱（4），且激光机体（3）位于机箱（4）的内部设置，所述机台（1）的台面设置有上料区（5）、下料区（6）和不良品区（7），所述机台（1）的端面固定安装有控制器（8）；
2.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，各个所述磁吸驱动机构（13）均包括固定设置于弧形板底部的支撑架（131），所述支撑架（131）的侧壁固定安装有横杆（132），所述基座（9）的内部开设有上空腔（133）和下空腔（134），所述横杆（132）与上空腔（133）的腔壁滑动连接，所述横杆（132）与上空腔（133）共同安装有复位弹簧（135），所述横杆（132）的杆端固定安装有拉索（136），且上空腔（133）和下空腔（134）的腔壁均与拉索（136）的侧壁滑动连接，所述下空腔（134）的内部滑动设置有铁块（137），且铁块（137）的端部与拉索（136）的端部固定连接，所述下空腔（134）的内部远离铁块（137）的一端固定安装有电磁铁（138），且电磁铁（138）与控制器（8）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述供气机构（16）包括固定设置于气泵（15）输出端的输气管（161），所述激光机体（3）的激光头外侧壁固定套接有圆罩（162），所述输气管（161）的管端固定连接有连接软管（163），且连接软管（163）的管端贯穿圆罩（162）的侧壁，所述圆罩（162）与固定座（10）垂直设置。
4.根据权利要求1所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，各个所述气流检测机构（17）均包括开设于弧形定位板（12）侧壁的通风孔（171），所述弧形定位板（12）的顶部一体成型设置有绝缘凸出（172），所述通风孔（171）的孔壁与绝缘凸出（172）共同开设有弧形凹槽（173），且弧形凹槽（173）的内部转动设有绝缘转杆（174），所述绝缘转杆（174）的底部固定安装有挡风板（175），所述绝缘转杆（174）的上端固定安装有导电杆（176），所述弧形凹槽（173）的槽壁固定安装有弧形导电块（177），所述弧形导电块（177）与导电杆（176）与电磁开关（19）电性连接。
5.根据权利要求3所述的一种激光自动标刻装置，其特征在于，所述负压吸附组件（18）包括开设于凸台（14）内部的气腔（181），且气腔（181）与气泵（15）的吸入端相连通，所述气腔（181）的腔壁固定插接有吸气软管（182），所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈叶金，
申请(专利权)人：鑫业诚智能装备无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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