[發(fā)明專利]一種全自動(dòng)晶圓背面激光標(biāo)記裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011645384.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN114695226A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃政;張兵;鄭盼;陳兆華;李榮廣;郭良;溫堯明;覃忠賢;焦波;謝圣君;呂啟濤;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/68
• 分類號(hào): H01L21/68;H01L21/67;B23K26/362;B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 深圳市世聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44385
• 代理人: 汪琳琳

本發(fā)明涉及晶圓激光標(biāo)記技術(shù)領(lǐng)域，公開一種全自動(dòng)晶圓背面激光標(biāo)記裝置及方法。該裝置包括：機(jī)械系統(tǒng)，包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)架上的夾具組件，用于固定和校平待標(biāo)記晶圓；上下料系統(tǒng)，用于放置待標(biāo)記晶圓和已標(biāo)記晶圓；機(jī)械手系統(tǒng)，用于取放和移送待標(biāo)記晶圓、及已標(biāo)記晶圓；晶圓自動(dòng)尋邊系統(tǒng)，用于對(duì)機(jī)械手系統(tǒng)移送的待標(biāo)記晶圓進(jìn)行自動(dòng)尋邊校準(zhǔn)；視覺(jué)系統(tǒng)，用于檢測(cè)尋邊校準(zhǔn)后的待標(biāo)記晶圓得到試打標(biāo)的定位數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)際打標(biāo)位置進(jìn)行測(cè)量確定其是否超差。雙激光系統(tǒng)，用于根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)進(jìn)行試打標(biāo)，在實(shí)際打標(biāo)位置不超差時(shí)，完成對(duì)待打標(biāo)晶圓進(jìn)行標(biāo)記。本發(fā)明提高了晶圓激光標(biāo)記的效率，可以適應(yīng)變形較大的晶圓，提高晶圓激光標(biāo)記的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶圓激光標(biāo)記技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，特別涉及一種全自動(dòng)晶圓背面激光標(biāo)記裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著晶圓的廣泛使用，傳統(tǒng)的晶圓標(biāo)記方法如：氣動(dòng)沖針、絲網(wǎng)印刷、機(jī)械壓痕、噴墨打印、化學(xué)腐蝕等，但這些加工方式都存在著不同的缺陷與不足，使得激光標(biāo)記日漸成為當(dāng)今晶圓標(biāo)記的主流。激光標(biāo)記是利用高能量密度的激光對(duì)工件表面進(jìn)行局部照射，使得表層材料氣化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。

在目前使用的晶圓標(biāo)記系統(tǒng)中，晶圓標(biāo)記平臺(tái)存在著很大的缺陷，其只能利用晶圓的最外側(cè)邊緣部分支撐在打標(biāo)夾具上，為了不遮擋住標(biāo)記區(qū)域，晶圓的中間大部分為懸空，而且由于晶圓制作工藝的影響造成晶圓本身存在變形，使得夾具上的晶圓整體變形較大，給晶圓的定位、打標(biāo)精度、質(zhì)量和速度都帶來(lái)了較大影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種全自動(dòng)晶圓背面激光標(biāo)記裝置及方法，能夠提高激光標(biāo)記的精度和工作效率。

為了解決以上提出的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種全自動(dòng)晶圓背面激光標(biāo)記裝置，包括：

機(jī)械系統(tǒng)，包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)架上的夾具組件，用于固定和校平待標(biāo)記晶圓；

上下料系統(tǒng)，用于放置待標(biāo)記晶圓和已標(biāo)記晶圓；

機(jī)械手系統(tǒng)，用于取放和移送待標(biāo)記晶圓、及已標(biāo)記晶圓；

晶圓自動(dòng)尋邊系統(tǒng)，用于對(duì)機(jī)械手系統(tǒng)移送的待標(biāo)記晶圓進(jìn)行自動(dòng)尋邊校準(zhǔn)；

視覺(jué)系統(tǒng)，用于檢測(cè)尋邊校準(zhǔn)后的待標(biāo)記晶圓得到試打標(biāo)的定位數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)際打標(biāo)位置進(jìn)行測(cè)量確定其是否超差。

雙激光系統(tǒng)，用于根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)進(jìn)行試打標(biāo)，在實(shí)際打標(biāo)位置不超差時(shí)，完成對(duì)待打標(biāo)晶圓進(jìn)行標(biāo)記。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)械系統(tǒng)還包括大理石基座和夾具組件安裝板，所述夾具組件安裝板上設(shè)置所述夾具組件，兩者通過(guò)大理石基座設(shè)置在所述機(jī)架上；所述夾具組件包括設(shè)置在所述夾具組件安裝板上的電動(dòng)升降組件和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件，所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件上設(shè)置有晶圓夾具，所述電動(dòng)升降組件包括設(shè)置在所述夾具組件安裝板上的電動(dòng)升降臺(tái)，所述電動(dòng)升降臺(tái)上設(shè)置有晶圓壓板。

在一些實(shí)施例中，所述電動(dòng)升降組件采用兩組分別設(shè)置在所述晶圓夾具的兩側(cè)，所述晶圓壓板與所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件之間還設(shè)置導(dǎo)向軸和軸承。

在一些實(shí)施例中，所述上下料系統(tǒng)包括料架機(jī)構(gòu)，所述料架機(jī)構(gòu)的工作臺(tái)上設(shè)置有晶圓料盒、料盒固定塊和料盒檢測(cè)裝置，所述晶圓料盒包括待標(biāo)記晶圓料盒和NG料盒；所述料架機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有防傾斜的擋板。

在一些實(shí)施例中，所述視覺(jué)系統(tǒng)包括上視覺(jué)檢測(cè)組件、視覺(jué)定位組件和下視覺(jué)檢測(cè)組件；

所述上視覺(jué)檢測(cè)組件設(shè)置于所述晶圓自動(dòng)尋邊系統(tǒng)的上方，用于自動(dòng)識(shí)別待標(biāo)記晶圓的邊緣條碼或WAFER ID；

所述視覺(jué)定位組件設(shè)置于所述雙激光系統(tǒng)的上方，用于自動(dòng)抓取待標(biāo)記晶圓上面的特征點(diǎn)，得到試打標(biāo)的定位數(shù)據(jù)；