[实用新型]一种半导体晶圆激光切割机

说明书

本实用新型提供了一种半导体晶圆激光切割机，包括机座、工件运动平台和激光切割单元，所述激光切割单元包括激光器、光路组件、Z轴组件、焦点跟踪系统、激光切割头和激光聚集系统，所述焦点跟踪系统、激光切割头和激光聚集系统分别设置在所述Z轴组件上，所述激光器射出的激光经所述光路组件的传导进入所述焦点跟踪系统，然后依次经所述激光切割头、激光聚集系统传输后，将激光聚集到所述工件运动平台上的工件上，所述工件运动平台带动工件进行运动，从而完成对工件的激光切割。本实用新型的有益效果是：采用激光切割，材料利用率高，切割速度快，不需要水冷，切割一致性好，可切割异形和微小产品。

技术领域

本实用新型涉及激光切割机，尤其涉及一种半导体晶圆激光切割机。

背景技术

随着光电产业的快速发展，高度集成化和高性能半导体晶圆需求不断增长，硅、碳化硅、蓝宝石、砷化镓、氮化铝、磷化铟等衬底材料广泛应用于半导体晶圆。随着晶粒尺寸越来越小、集成度越来越高以及晶圆的轻薄化，传统的机械加工方式已经不能满足生产需求。

传统机械式半导体切割工艺存在以下缺点：切割道较大（大约为50-100um）,导致材料利用率低；切割速度慢；需水冷，切割颗粒可能划伤材料；刀具为易耗品；无法切割异形产品和微小产品。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种半导体晶圆激光切割机。

本实用新型提供了一种半导体晶圆激光切割机，包括机座、工件运动平台和激光切割单元，所述工件运动平台和激光切割单元分别设置在所述机座上，所述激光切割单元包括激光器、光路组件、Z轴组件、焦点跟踪系统、激光切割头和激光聚集系统，所述焦点跟踪系统、激光切割头和激光聚集系统分别设置在所述Z轴组件上，所述激光器射出的激光经所述光路组件的传导进入所述焦点跟踪系统，然后依次经所述激光切割头、激光聚集系统传输后，将激光聚集到所述工件运动平台上的工件上，所述工件运动平台带动工件进行运动，从而完成对工件的激光切割。

作为本实用新型的进一步改进，所述光路组件包括激光入射口、入光转角反射座、扩束镜调节架、扩束镜和出光转角反射座，所述扩束镜安装在所述扩束镜调节架上，所述激光器射出的激光经所述激光入射口、入光转角反射座、扩束镜、出光转角反射座后射入所述焦点跟踪系统。

作为本实用新型的进一步改进，所述Z轴组件上设有手动调节滑台，所述激光切割头和激光聚集系统分别设置在所述手动调节滑台上，所述手动调节滑台上设有采集高度信息的激光测高仪。

作为本实用新型的进一步改进，所述工件运动平台包括Y轴移动平台、X轴移动平台和旋转平台，所述X轴移动平台设置在所述Y轴移动平台上，所述旋转平台设置在所述X轴移动平台上，所述旋转平台上设有放置工件的治具，所述治具位于所述激光聚集系统的正下方。

作为本实用新型的进一步改进，所述Y轴移动平台、X轴移动平台均为纳米分辨率直线电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述机座上设有定位工件位置的相机组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光器为超短脉冲激光器。

作为本实用新型的进一步改进，所述机座上设有上料机构和移料机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述机座上设有上料调节流水线装配体，所述上料调节流水线装配体分别与所述上料机构、移料机构对接。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，采用激光切割，材料利用率高，切割速度快，不需要水冷，切割一致性好，可切割异形和微小产品。

附图说明

图1是本实用新型一种半导体晶圆激光切割机的（部分分解）示意图。

图2是本实用新型一种半导体晶圆激光切割机的光路组件的示意图。