[发明专利]一种硅晶圆激光切割管理系统及方法

权利要求书

1.一种硅晶圆激光切割管理系统，其特征在于：所述的硅晶圆激光切割管理系统包括数据运行主程序、操控界面子程序、内部数据通讯子程序、外部数据通讯子程序、数据运算子程序、I/O通讯端口子程序、硬件驱动子程序、数据存储子程序、图形加速处理子程序、基于中断指令的数据检测子程序及基于中断指令的数据检测子程序，所述数据运行主程序通过内部数据通讯子程序分别与操控界面子程序、外部数据通讯子程序、数据运算子程序、I/O通讯端口子程序、硬件驱动子程序、数据存储子程序、图形加速处理子程序建立数据连接，所述基于中断指令的数据检测子程序及基于中断指令的数据检测子程序分别与数据运行主程序及数据存储子程序建立数据连接，所述I/O通讯端口子程序、硬件驱动子程序分别与切割设备外部电路系统建立数据连接，I/O通讯端口子程序和外部数据通讯子程序与切割设备数据通讯电路建立数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种硅晶圆的激光隐切工艺，其特征在于：所述的切割设备外部电路系统包括电动机驱动电路、激光切割设备驱动电路、监控摄像头驱动电路、传感器系统运行电路、仪表电路系统中的任意一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种硅晶圆的激光隐切工艺，其特征在于：所述的监控摄像头驱动电路包括CCD监控摄像头电路、3D扫描摄像头电路；所述传感器系统运行电路包括位移传感器、压力传感器、温度传感器、倾角传感器、光敏传感器中任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种硅晶圆的激光隐切工艺，其特征在于：所述的切割设备数据通讯电路为串口通讯电路、工业以太网通讯电路中的任意一种或两种。

5.一种硅晶圆激光切割管理系统的运行方法，其特征在于：所述的硅晶圆激光切割管理系统的运行方法包括以下步骤：

S1，硬件系统预制，首先通过操控界面子程序对数据运行主程序操控，由数据运行主程序同时驱动I/O通讯端口子程序、硬件驱动子程序运行，分别采集切割设备各硬件电路及通讯电路的硬件识别码，并根据硬件识别码为切割设备各硬件设备及通讯设备编制相互独立的数据通讯地址，同时为切割设备各硬件设备及通讯设备录入相应的运行驱动子程序；

S2，软件系统预制，完成S1步骤后,通过操控界面子程序对数据运行主程序操控，由对数据运行主程序驱动数据运算子程序、数据存储子程序运行，通过切割设备数据通讯电路分别向数据运算子程序、数据存储子程序中录入切割量参数补充运算函数及切割作业执行程序，并设定相应的初始切割参数；

S3，切割作业，完成S2步骤后，即可在完成对毛坯件加持定位后进行切割作业，在进行切割作业时，首先选定S2步骤中录入的相应的切割作业执行程序，然后切割设备根据选定的切割作业执行程序进行切割作业，在切割过程中，由I/O通讯端口子程序通过切割设备的摄像头、传感器设备对实际切割参数进行采集，并将采集到的实际裁切参数输送至数据运算子程序中，然后将实际裁切参数与S2步骤设定的初始切割参数比对运算，并根据比对运算结果对切割设备的切割刀具运行参数进行调整，达到切割过程中根据切割情况同步调整切割参数并以此提高切割作业精度的目的。

6.根据权利要求5所述的一种硅晶圆激光切割管理系统的运行方法，其特征在于：所述的S3步骤中，对实际切割参数采集过程中，包括：

激光焦点对焦参数检测,通过自动对焦仪来确定激光处于晶圆表面焦点位置；

切割深度曲线检测，使用点激光测量出切割点的高度,并根据切割轴速度形成切割速度和切割深度的关系曲线，同时通过3D摄像头对当前待切割毛坯件切割作业进行全程视频监控及三维坐标参数扫描，并将扫描三维坐标值标记在切割速度和切割深度的关系曲线上；

切割深度曲线检测,使用点激光测量出切割点的高度，根据切割轴速度形成切割速度和切割深度的关系曲线；

外光路功率时时控制，根据实际的切割工艺,在切割时通过控制电机转动调节光片角度进行功率调整。

7.根据权利要求5所述的一种硅晶圆激光切割管理系统的运行方法，其特征在于：所述的S3步骤中，在正常运行切割程序中，一方面可通过基于中断指令的数据检测子程序临时调整当前执行的切割程序；另一方面通过基于中断指令的数据检测子程序临时终端当前切割设备切割作业运行状态。