[发明专利]激光加工装置以及利用该装置的激光加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用激光加工材料的激光加工装置以及利用该装置的激光加工方法。更具体地说，涉及能够缩短工序时间且提高生产率的激光加工装置以及利用该装置的激光加工方法。

背景技术

固体激光器(solid state laser)用于包括激光切割(cutting)以及划线(scribing)在内的多种物质加工。最近，由于开发了紫外线(UV：Ultra Violet)区域的固体激光器，在加工半导体物质的工序，特别是为了芯片的切屑分离(chip separation)而利用激光切割晶片基板(wafer substrates)的工序中，激光的用途越来越广泛。需要进行芯片分离的基板形态有如硅晶片(silicon wafer)、化合物半导体晶片、陶瓷基板、金属基板以及玻璃基板等多种多样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光加工装置，能够将装载在晶片盒中的多个晶片按顺序加工。

本发明的另一目的在于提供一种激光加工装置，能够在加工晶片期间，可以进行加工已结束的晶片的搬出和下一个要加工晶片的搬入。

为了实现上述目的，本发明提供一种激光加工装置，其包括：晶片盒升降器(Cassette lifter)，安装着晶片盒进行升降；晶片对准器(wafer aligner)，形成在所述晶片盒升降器的出口侧；边缘检测器(Edge detecter)，检测位于所述晶片对准器上的晶片的外轮廓形状；送料机(feeder)，在所述晶片盒升降器与晶片对准器之间往复，移送晶片；工作台(Work stage)，可在x轴、y轴、z轴这三轴方向移送且可绕z轴方向旋转；转送臂(Transfer arm)，在所述晶片对准器和所述工作台之间移动，将分别放置在其上的晶片进行交换；以及激光加工部，向所述工作台照射加工用激光。

而且，本发明涉及利用如上所述的激光加工装置的激光加工方法，其包括如下步骤：引出晶片步骤，所述送料机从安装在所述晶片盒升降器上的晶片盒中引出晶片并移送至所述晶片对准器；晶片排列及边缘检测步骤，所述晶片对准器对所述晶片的两侧面施压而排列晶片，然后所述边缘检测器动作而检测被固定在所述晶片对准器上的晶片的外轮廓形状图案；装载晶片步骤，所述转送臂动作，将已结束边缘检测的晶片移送至工作台；以及加工晶片步骤，所述工作台和所述激光加工部动作，加工晶片。

此时，优选的是，结束了所述晶片加工步骤的晶片通过所述转送臂被返送至晶片对准器之后，经过由所述送料机再引入至所述晶片盒中的晶片引入步骤。

另外，优选的是，在所述装载晶片步骤，利用转送臂使结束了所述晶片排列及边缘检测步骤的晶片对准器上的晶片和结束了所述加工晶片步骤的工作台上的晶片进行换位。

此外，优选的是，在进行所述晶片加工步骤的同时，执行对结束了所述晶片加工步骤的晶片进行的晶片引入步骤；而且，对下一顺序的晶片进行引出晶片步骤和晶片排列及边缘检测步骤。

本发明提供能够按顺序加工被层叠装载在晶片盒中的多个晶片的激光加工装置。

而且，本发明具有在进行晶片加工期间，能够实现加工已结束的晶片的搬出和下一个要加工晶片的搬入，从而缩短工序时间和提高生产率的效果。

附图说明

图1是示出本发明的一实施例涉及的激光加工装置的立体图。

图2是示出本发明的一实施例涉及的激光加工装置的部分立体图。

图3以及图4是示出本发明的一实施例涉及的激光加工装置的晶片对准器的立体图以及分解立体图。

图5是示出本发明的一实施例涉及的面光源内部结构的剖视图。

图6是示出本发明的一实施例涉及的激光加工装置的转送臂部分的立体图。

图7是示出本发明的一实施例涉及的激光加工装置的转送臂的主视图。

图8是示出本发明的一实施例涉及的真空臂部的立体图。

图9是示出本发明的一实施例涉及的真空臂部的部分剖视立体图。

图10是示出本发明涉及的激光加工装置的工作台的立体图。

图11是示出本发明涉及的配置在工作台上部的激光加工部的放大立体图。

图12是示出本发明的一实施例涉及的激光加工方法的工序流程图。

图13是示出本发明的一实施例涉及的激光加工方法中同晶片加工步骤同时进行的工序的流程图。

附图标记

10：晶片盒

100：激光加工装置

110：晶片盒升降器

120：晶片对准器