[发明专利]全自动晶圆背面打标机

说明书

技术领域

本发明涉及一种IC晶圆打标的新设备，更准确地说，涉及用机械手将晶圆从上料箱中取出，再逐一送往晶圆方向检测装置、晶圆打标平台等装置，经过打标和检测后，由机械手取出放入下料箱的一种全自动晶圆背面打标机。

背景技术

打标机广泛应用于IC行业的集成电路的表面打标。根据使用要求的不同，IC行业使用的集成电路板有料条，即组合芯片；芯片，即块粒状芯片，以下也称为物料、元件；以及晶圆三种形式。料条是由若干芯片组合而成的板料，对料条上的每一芯片打标时，是直接通过输送料条实现自动打标的。芯片是尺寸较小的块粒状料，是放在轨道托盘中，通过对轨道托盘的输送实现芯片自动打标的。晶圆是直接在其上制作了多粒芯片的一块薄薄的圆片，直径约为200～300mm，需要在整块晶圆薄片上对其上的每一粒芯片的背面进行打标。

在目前使用的晶圆打标机中，晶圆打标平台的结构存在很大缺陷，只有晶圆背面的一小部分周边能支承在晶圆打标平台的支承框边上，晶圆的中部大部分均为悬空，造成晶圆整体变形较大，给打标的精度、质量和速度带来较大影响。对于这种晶圆打标机，为保证打标精度和质量，就需要对晶圆分片进行打标，即对变形量相差不大的部分一一进行打标，同时在对每一部分打标之前，还要用激光高度测量仪进行检测，确认这部分变形量相差不大后才能进行打标。这样不仅影响打标速度，且使用价格不菲的激光高度测量仪也增加了设备的成本。另外，为了支承好晶圆，需要占用较多的晶圆周边面积，这部分周边不能制成芯片，就浪费了材料，增加了材料成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的晶圆打标机存在的打标速度慢，设备成本以及物料成本高等不足，提供一种新型的全自动晶圆背面打标机。

本发明的技术方案为：一种全自动晶圆背面打标机，由前、后两个区构成，其中前区上设置有电气控制装置和PC机，所述的前区与后区之间设置有隔板，隔板上设置有闸门进出口装置，前区的外侧设置有上料箱装置和下料箱装置，前区的内部设置有机械手和晶圆方向检测装置；后区的内部设置有晶圆打标平台装置，打标平台装置的上方和下方分别设置有标前检测装置和标后检测装置；所述的晶圆方向检测装置，包括晶圆转盘装置、方向检测传感器和方向检测系统组成，晶圆转盘装置上带有一个转盘，方向检测传感器也安装在晶圆转盘装置上，且位于转盘的边缘；方向检测系统包括一个步进电机和一个与步进电机相联接的摄像头，转盘位于摄像头的下方；所述的方向检测系统包括一个底座，底座上安装有由两个支架杆和一个支架杆连接板构成的支架，支架的头部连接有安装板，步进电机及与之相连的滚珠丝杆传动设置在安装板上，滚珠丝杆传动的滚珠体部分，即滚珠丝杆上的螺母，与滚珠体连接板相连，摄像机通过摄像机安装板、调整板、直角连接板、滚珠体连接板与滚珠丝杆传动相连。所述的直角连接板上设置有一个吊装板，吊装板被弯成一个直角，一端安装在直角连接板上，另一端与机架顶端的托链的一端相连。

优选的是，所述的上料箱装置，包括一个料箱支撑架，安装在料箱支撑架上的箱座，以及放置在箱座上的箱罩，箱座的内部设置有一个定位托板支承框，定位托板支承框上安装有定位托板，所述的定位托板上设置有三个定位组件，该三个定位组件每个相隔120度地排列在一个圆周上，所述的定位托板的中心部位的下方设置有位移检测传感器，位移检测传感器的上部连接有圆盘，所述的定位组件由一块短圆柱和两块截面积为矩形的直角块组成。所述的定位托板的中心部位的下方设置有位移检测传感器，位移检测传感器的上部连接有圆盘。

优选的是，所述的闸门进出口装置包括安装在隔板闸门开口两侧上的气动滑台，气动滑台与闸门相连接；前后区隔板上还设置有一个用于控制滑台开闭的电磁锁定装置；隔板闸门开口处设置有闸门开口位置传感器；闸门开口位置传感器和电磁锁定装置均与晶圆背面打标机的PC装置电连接。所述的气动滑台由一个固定滑槽和一个活动滑轨构成，固定滑槽38固装在前后区隔板上，活动滑轨在固定滑槽上上下滑动，所述的电磁锁定装置包括一个安全电磁锁和一个安全电磁锁钥匙，安全电磁锁钥匙的顶端设置有一个钥匙连接板。