[发明专利]一种晶片预对准平台及使用该平台的晶片预对准方法

权利要求书

1.一种晶片预对准平台，其特征在于，所述晶片预对准平台包括：

切换支架；

Y向第一运动平台；

X向第二运动平台；

θ向旋转台；

Z向第三运动平台；

光学测量系统；

真空吸盘；和

控制系统；

所述Y向第一运动平台与所述X向第二运动平台的运动方向正交，且均与所述测量晶片的对准位置平面平行；所述θ向旋转台的旋转轴与所述测量晶片的对准位置平面垂直；所述Z向第三运动平台的运动方向与所述测量晶片的对准位置平面垂直；所述真空吸盘置于所述Z向第三运动平台之上吸放测量晶片；所述Y向第一运动平台、X向第二运动平台、θ向旋转台、Z向第三运动平台及真空吸盘从下至上组成四轴串联调整机构，置于切换支架上；所述切换支架具有Y、X向运动调整机构，用以适应不同测量晶片尺寸的需要；所述光学测量系统探测所述测量晶片的位置信息，置于切换支架上；所述控制系统控制所述Y向第一运动平台、X向第二运动平台、θ向旋转台、Z向第三运动平台、真空吸盘、切换支架、测量系统，协调晶片预对准流程。

2.根据权利要求1所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述光学测量系统可以是激光透过型传感器，也可以是激光透过型传感器和激光位移传感器的组合。

3.根据权利要求2所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述激光透过型传感器固定于所述切换支架上且空间位置保持不变，所述激光透过型传感器发出的激光束垂直于所述测量晶片的对准位置平面，通过透射光域探测晶片边缘。

4.根据权利要求2所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述激光位移传感器发出的激光束指向所述测量晶片理想对准位置的轴线，通过小直径反射光束探测晶片边缘。

5.根据权利要求4所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述激光位移传感器置于所述切换支架上，根据测量需要，所述切换支架通过内部的X、Y向运动机构切换所述激光位移传感器的测量位置。

6.根据权利要求1所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述晶片预对准平台还可以包括交接托架，所述交接托架置于切换支架上可进行X向位置切换；所述交接托架可以是通过真空吸放晶片，也可以是采用具有一定弹性及摩擦系数的接触垫放置晶片，根据需要，所述交接托架的功能可屏蔽。

7.根据权利要求1所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述测量晶片上带有定向缺口，所述定向缺口位于所述测量晶片的边缘。

8.根据权利要求7所述的晶片预对准平台，其特征在于：所述激光透过型传感器垂向探测晶片缺口，激光位移传感器探测晶片圆边。

9.一种使用权利要求1所述的晶片预对准平台的晶片预对准方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述测量晶片放置于所述晶片预对准平台上，使用所述真空吸盘吸牢所述测量晶片；

(2)启动所述θ向旋转台，通过所述光学测量系统探测所述测量晶片的边缘，产生的位置数据信息传入所述控制系统进行处理；

(3)所述控制系统根据所述位置信息及测量晶片的特征值计算出所述测量晶片的形心位置及缺口方向。

(4)控制系统根据所述测量晶片形心位置及缺口方向产生调整控制信号，并通过所述四轴串联调整机构的运动将所述测量晶片的形心及缺口方向调整到指定的位姿范围内。

10.根据权利要求9所述的晶片预对准方法，其特征在于：所述晶片预对准平台还包括交接托架，所述将晶片的形心及缺口方向调整到指定的位姿范围内的方法，可以是将交接托架置于所述测量晶片下，移动所述Z向第三运动平台，同时完成真空吸盘与交接托架之间的晶片交接，使所述晶片脱离所述四轴串联调整机构并置于交接托架上，控制系统调整所述旋转台的转轴中心位置，使所述转轴中心与所述测量晶片形心重合，再反向移动所述Z向第三运动平台，同时完成交接托架与真空吸盘之间的晶片交接，将所述测量晶片放回所述四轴串联调整机构的真空吸盘上。

11.根据权利要求9所述的晶片预对准方法，其特征在于：所述将晶片的形心及缺口方向调整到指定的位姿范围内的方法，可以是直接调整所述四轴串联调整机构使所述测量晶片在空间中处于预对准位置。