[發明專利]全自動晶圓激光打標機及方法

有效

• 申請號: 201410537962.0
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104385786B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 龔傳波
• 申請（專利權）人: 龔傳波
• 主分類號: B41J2/435
• 分類號: B41J2/435;B41J29/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于激光打標領域，尤其涉及一種全自動晶圓激光打標機及方法。

背景技術

激光打標是利用高能量密度的激光對工件某一個部分進行照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點去除，其先進性在于標記過程為非接觸性加工，不產生機械擠壓或機械應力，因此不會損壞被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區域小，加工精細，因此，可以完成一些常規方法無法實現的工藝。傳統晶圓激光打標機主要通過感應器感應晶圓的特征位置(如圖1所示的直邊)是否在正確的位置，采用如圖2所示的X-Y-θ平臺，即通過平移或者旋轉尋找晶圓直邊，如果不在正確的位置，則移動X-Y-θ平臺，直到晶圓位置正確為止，這需要非常復雜的機械結構，且操作繁瑣、費時耗力且誤差較大。

發明內容

發明目的：本發明旨在提供一種結構簡單、操作便捷的全自動晶圓激光打標機及方法。

技術方案：本發明所述的一種全自動晶圓激光打標機，包括：

機械手系統，用于取放和移送晶圓，并向CCD系統發送晶圓到位信號；

CCD系統，用于接收晶圓到位信號，掃描和處理晶圓實時圖像信息，其包括CCD定位系統，用于檢測晶圓的位置偏差并向激光打標系統傳遞偏差信號；

激光打標系統，用于根據CCD定位系統的偏差信號調整激光光束進行打標。

所述CCD系統還包括CCD識別系統，用于識別晶圓的正反面和判斷晶圓的正反面信息與所需打標面信息是否一致。

還包括翻轉系統，用于根據所述CCD識別系統發出的信號控制晶圓翻轉。

所述激光打標系統包括振鏡，用于調整激光光束的位置。

本發明還提供了一種全自動晶圓激光打標方法，包括以下步驟：

1)機械手系統將晶圓放置在焦點定位平臺上，并向CCD系統發出晶圓到位信號；

2)CCD系統接收到晶圓到位信號后，掃描晶圓實時圖像信息；

3)CCD定位系統對掃描到的晶圓實時圖像信息進行位置偏差檢測，當存在位置偏差時，向激光打標系統發送位置偏差信息；

4)激光打標系統根據位置偏差信息調整激光光束進行打標。

所述步驟3)具體為：將掃描到的晶圓實時圖像信息與預先定義的晶圓圖像信息中的特征位置進行對比，當存在特征位置偏差時，發出偏差信息。

還包括識別翻轉步驟，CCD識別系統對晶圓正反面進行識別，當識別到晶圓的正反面信息與所需打標面信息不一致時，向翻轉系統發送信號，翻轉系統控制晶圓翻轉。

所述對晶圓正反面進行識別具體是根據晶圓正反面光潔度的差異來判斷的。

有益效果：本發明通過對晶圓特征位置的檢測定位，自動調整激光光束，實現對晶圓的準確打標。與現有技術相比，本發明無需X-Y-θ平臺這一復雜的機械結構，而只需將晶圓直接放在普通的打標平臺上，即可準確的打在晶圓特征位置上，結構簡單、操作便捷、成本較低。另外，本發明還具備自動識別正反面和自動翻轉功能，可根據實際需要自動完成晶圓正反面打標，提高了打標效率和打標精度。

附圖說明

圖1為晶圓特征位置之直邊示意圖；

圖2為現有晶圓激光打標機采用的X-Y-θ平臺示意圖；

圖3為本發明全自動晶圓激光打標機的結構示意圖；

圖4為本發明全自動晶圓激光打標機的機械手系統與翻轉系統示意圖；

圖5為本發明全自動晶圓激光打標機示意圖。

具體實施方式

本發明中的CCD(Charge-coupled?Device)，稱為圖像傳感器，是一種半導體器件，可直接將光學信號轉換為模擬電流信號，電流信號經過放大和模數轉換，實現圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復現。