[發明專利]晶體硅工件截斷機及晶體硅工件截斷方法

在審

• 申請號: 201710055935.3
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106827268A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 盧建偉;胡小海
• 申請（專利權）人: 上海日進機床有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙)31309
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及晶體硅工件切割技術領域，特別是涉及一種晶體硅工件截斷機及晶體硅工件截斷方法。

背景技術

在制造各種半導體、光伏器件時，將包含硅、藍寶石、陶瓷等硬脆材料的半導體晶錠切割加工為要求厚度尺寸的晶片。由于晶片切割是制約后續成品的重要工序，因而對其加工要求也越來越高。目前，多線切割技術由于具有生產效率高、加工成本低、加工精度高等特點，被廣泛應用于產業的晶體切割生產中。

多線切割技術是目前世界上比較先進的晶體切割技術，它的原理是通過高速運動的金剛線對待加工晶體硅工件進行切割形成次級產品。以硅錠切割為例，一般地，先使用硅錠開方機對初級硅方體進行開方加工以形成次級硅方體，開方完畢后，再使用硅錠截斷機對次級硅方體進行截斷加工以形成硅方體成品，后續再使用切片機對次級硅方體進行切片加工，則得到硅片。如上所述，使用硅錠截斷機對初級硅方體進行截斷作業，在現有技術中，一般是采用如下操作流程：先對初級硅方體的頭尾兩面(硅方體的四個側面是由硅錠開方機切割而成的)進行平整度測試；根據平整度測試的結果，確定合適的切割位置(既要確保頭尾部切割后的平整度又要確保切割部分盡可能少以避免材料浪費)，在確定好的切割位置處施以切割標識位(例如通過刻記、劃線器/彈線器劃線、記號筆畫出等)；以人工方式將初級硅方體搬運至硅錠截斷機的切割臺上，并通過對切割臺上的初級硅方體的位置調整來實現定位，使得初級硅方體中的切割標識位正對于硅錠截斷機的切割線。由上可知，現有技術具有如下缺失：依靠人工實現初級硅方體的切割定位，定位精準性較差，且定位過程易反復，比較費時；依靠人工搬運硅方體，費時費力，效率低下且易造成搬運工人的損傷及晶體硅工件的損毀。

發明內容

本發明的目的在于公開一種晶體硅工件截斷機及晶體硅工件截斷方法，用于解決現有技術中存在的晶體硅工件切割定位精準性較差、人工操作費時費力等問題。

本發明在一方面公開一種晶體硅工件截斷機，包括：機座；工件承載裝置，設于所述機座上；線切割裝置，設于所述機座上，用于對所述工件承載裝置所承載的晶體硅工件進行截斷作業；工件定位裝置，用于對待上料的晶體硅工件進行定位以獲取工件位置信息；上料移送裝置，用于根據所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至所述工件承載裝置上的指定位置。

本發明公開的晶體硅工件截斷機，包括：機座；工件承載裝置，設于所述機座上；線切割裝置，設于所述機座上；工件定位裝置；以及上料移送裝置。利用所述工件定位裝置來對待上料的晶體硅工件進行定位以獲取工件位置信息，所述上料移送裝置則根據所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至所述工件承載裝置上的指定位置，如此，即可利用線切割裝置對所述工件承載裝置所承載的晶體硅工件進行截斷作業，相比于現有技術由人工操作實現晶體硅工件的搬運及切割位置定位，整個過程操作簡單高效，定位精準，一步到位，實現自動化操作。

在某些實施方式中，所述工件承載裝置包括工件載盤；所述線切割裝置包括與所述工件載盤對應的線切割單元，所述線切割單元可升降地設于所述工件載盤的上方，所述線切割單元具有切割線；所述工件載盤上設有與所述切割線對應的定位槽。

在某些實施方式中，所述工件定位裝置為視覺定位裝置，包括：圖像攝取單元，用于攝取待上料的晶體硅工件以形成工件圖像信息；所述待上料的晶體硅工件承載于上料承載臺的工件承載區；圖像處理單元，與所述圖像攝取單元連接，用于接收所述工件圖像信息并對所述工件圖像信息進行圖像分析以形成工件位置信息。

在某些實施方式中，所述待上料的晶體硅工件具有至少一預設標識位；所述圖像攝取單元攝取待上料的晶體硅工件所形成的工件圖像信息至少包括：晶體硅工件的邊界和預設標識位；所述圖像處理單元對所述工件圖像信息進行圖像分析以形成工件位置信息至少包括：晶體硅工件的邊界的位置信息和預設標識位的位置信息。

在某些實施方式中，所述工件定位裝置還包括照明部件，用于提供攝取光源。

在某些實施方式中，所述上料移送裝置包括：工件取放單元；移動機構，用于驅動所述工件取放單元移動，以利用所述工件取放單元將所述晶體硅工件移送至所述工件承載裝置。