CN108682647A - 晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法，包括真空吸附平台、打码器、读码器、移动载体、位置调节装置、控制装置；所述打码器设置于移动载体上，所述移动载体包括第一移动载体、第二移动载体；所述读码器设置于所述位置调节装置上，所述位置调节装置包括第一位置调节装置、第二位置调节装置；所述控制装置控制所述第一移动载体、第二移动载体、第一位置调节装置和第二位置调节装置滑动；所述真空吸附平台用于放置和固定晶圆片。应用本技术方案可实现对晶圆片制备及后续芯片制作过程的全流程质量跟踪和监控。

Description

晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法

技术领域

本发明涉及激光打码领域，具体是指一种晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法。

背景技术

单晶硅、单晶碳化硅、蓝宝石等材料的晶圆片因其具有良好的物理、化学和光电性能而被广泛应用于LED衬底、微电子器件和半导体器件等领域。在这些应用中，首先要制备符合要求的晶圆片，然后在晶圆表面制备所设计的电路形成芯片。为了对晶圆片进行数量统计、识别和质量监控，通常需要在晶圆表面打码进行标识。目前主要是在抛光好的晶圆表面边缘进行打码，用于后续芯片制备过程中对产品质量的跟踪与监控。而在前期晶圆制备过程中，晶圆表面需要经过研磨和抛光等加工工序，导致无法在晶圆表面打码，且无法对晶圆的码图案进行集中管理储存。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法，对晶圆片进行打码及存储标记晶圆片的码图案信息，实现对晶圆片制备及后续芯片制作过程的全流程质量跟踪和监控。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶片侧面打码读码存储一体机，包括真空吸附平台、打码器、读码器、移动载体、位置调节装置、控制装置；所述真空吸附平台设置于所述打码器与读码器之间；所述打码器设置于移动载体上，所述移动载体包括第一移动载体、第二移动载体；所述第一移动载体与所述打码器在第一方向上滑动连接，所述第一移动载体与所述第二移动载体在第二方向上滑动连接，所述第二移动载体设置于第一放置平台上并与所述放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一移动载体及第二移动载体均与所述控制装置连接；

所述读码器设置于所述位置调节装置上，所述位置调节装置包括第一位置调节装置、第二位置调节装置；所述第一位置调节装置与所述读码器在第一方向上滑动连接，所述第二位置调节装置与所述第一位置调节装置在第二方向上滑动连接，所述第二位置调节装置设置于第二放置平台上并与所述第二放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一位置调节装置及第二位置调节装置均与所述控制装置连接；

所述真空吸附平台包括一旋转支撑轴及支撑平台；所述旋转支撑轴与所述支撑平台同轴固定连接，所述旋转支撑轴连接所述控制装置，所述控制装置控制所述旋转支撑轴旋转；

所述控制装置控制所述第一移动载体、第二移动载体滑动、第一位置调节装置、第二位置调节装置滑动；所述读码器连接所述控制装置；所述真空吸附平台用于放置和固定晶圆片。

在一较佳的实施例中，所述第一移动载体上设置有第一导轨，所述打码器在所述第一导轨上与所述第一移动载体滑动连接；所述第二移动载体上设置有第二导轨，所述第一移动载体在所述第二导轨上与所述第二移动载体滑动连接；

所述第一位置调节装置上设置有第三导轨，所述读码器在所述第三导轨上与所述第一位置调节装置滑动连接；所述第二位置调节装置上设置有第四导轨，所述第一位置调节装置在所述第四导轨上与所述第二位置调节装置滑动连接。

在一较佳的实施例中，所述第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。

本发明还提供了一种晶片侧面打码读码存储一体机的使用方法，采用了上述的晶片侧面打码读码存储一体机，包括以下步骤：

步骤一：真空吸附平台上吸附所述晶圆片，所述晶圆片所在平面与所述真空吸附平台平行；

步骤二：控制装置控制第一移动载体移动或第二移动载体移动或第一移动载体与第二移动载体同时移动，使所述打码器正对着所述真空吸附平台上的晶圆片，保证所述打码器导出的激光垂直照射于所述晶圆片的侧面上；

步骤三：根据晶圆片的构成材料及刻制在所述晶圆片侧面的特定的码图案的尺寸，设置激光加工参数；包括激光波长、重复频率、激光功率、脉冲宽度、激光扫描速度；

步骤四：控制装置生成标记所述晶圆片的特定的码图案；所述码图案的面积小于所述晶圆片的侧面面积；

步骤五：所述打码器对晶圆片进行激光打码或是电腐蚀打码；所述晶圆片的侧面生成标记所述晶圆片的特定的码图案；

步骤六：所述控制装置控制所述旋转支撑轴转动移动角度带动所述支撑平台上的晶圆片一并转动相同角度，所述控制装置还控制所述第一位置调节装置移动或第二位置调节装置移动或第一位置调节装置与第二位置调节装置同时移动，使所述读码器正对着所述真空吸附平台上的晶圆片；所述读码器读取所述晶圆片的侧面上的码图案，并将数据发送至所述控制装置储存。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

本发明提供了一种晶片侧面打码读码存储一体机及其使用方法，代替了传统的晶圆表面激光打码方法，当晶圆从晶棒上切割下后，如果直接在晶圆表面打码，在后续的研磨、抛光等加工工序中会对晶圆表面打码图案造成破坏，导致图案无法被识别，本发明完全可以避免该问题，并且，通过读码器读取每个晶圆侧面的码图案，并将数据发送至所述控制装置进行集中管理储存，更加有利于对晶圆制备及后续芯片制作过程的全流程质量跟踪和监控。

附图说明

图1为本发明优选实施例中晶片侧面打码读码存储一体机结构示意图；

图2为本发明优选实施例中完成打码后的晶圆片示意图；

图3为本发明优选实施例中打码器在晶圆片的侧面上刻蚀出的条形码的光学显微镜照片。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种晶片侧面打码读码存储一体机，参考图1，包括真空吸附平台2、打码器1、读码器3、移动载体、位置调节装置、控制装置6；所述真空吸附平台2设置于所述打码器1与读码器3之间；所述打码器1设置于移动载体上，所述移动载体包括第一移动载体41、第二移动载体42；所述第一移动载体41与所述打码器1在第一方向上滑动连接，所述第一移动载体41与所述第二移动载体42在第二方向上滑动连接，所述第二移动载体42设置于第一放置平台上并与所述放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一移动载体41及第二移动载体42均与所述控制装置6连接；

所述读码器3设置于所述位置调节装置上，所述位置调节装置包括第一位置调节装置51、第二位置调节装置52；所述第一位置调节装置51与所述读码器3在第一方向上滑动连接，所述第二位置调节装置52与所述第一位置调节装置51在第二方向上滑动连接，所述第二位置调节装置52设置于第二放置平台上并与所述第二放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一位置调节装置51及第二位置调节装置52均与所述控制装置6连接；所述第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。

所述真空吸附平台2包括一旋转支撑轴21及支撑平台22；所述旋转支撑轴21与所述支撑平台22同轴固定连接，所述旋转支撑轴21连接所述控制装置6，所述控制装置6控制所述旋转支撑轴21旋转；

所述控制装置6控制所述第一移动载体41、第二移动载体42滑动、第一位置调节装置51、第二位置调节装置52滑动；所述读码器3连接所述控制装置6；所述真空吸附平台2用于放置和固定晶圆片22。

具体来说，所述第一移动载体41上设置有第一导轨411，所述打码器1在所述第一导轨411上与所述第一移动载体41滑动连接；所述第二移动载体42上设置有第二导轨421，所述第一移动载体41在所述第二导轨421上与所述第二移动载体42滑动连接；所述第一位置调节装置51上设置有第三导轨511，所述读码器3在所述第三导轨511上与所述第一位置调节装置51滑动连接；所述第二位置调节装置52上设置有第四导轨521，所述第一位置调节装置51在所述第四导轨521上与所述第二位置调节装置52滑动连接。通过控制装置6来精准控制所述第一移动载体41、第二移动载体42、第一位置调节装置51、第二位置调节装置52的移动距离，实现精准打码。

以下介绍本发明提供的晶片侧面打码读码存储一体机的使用方法，在本实施例中，所述晶圆片22采用的是四英寸蓝宝石晶圆，具体包括以下步骤：

步骤一：真空吸附平台2上吸附所述晶圆片22，所述晶圆片22所在平面与所述真空吸附平台2平行。

步骤二：控制装置6控制第一移动载体41移动或第二移动载体42移动或第一移动载体41与第二移动载体42同时移动，使所述打码器1正对着所述真空吸附平台2上的晶圆片22，保证所述打码器1导出的激光垂直照射于所述晶圆片22的侧面上。

步骤三：根据晶圆片22的构成材料及刻制在所述晶圆片22侧面的特定的码图案的尺寸，设置激光加工参数；包括激光波长、重复频率、激光功率、脉冲宽度、激光扫描速度；在本实施例中，设定激光波长355nm，重复频率20kHz，激光功率3W，脉冲宽度15ns，激光扫描速度30mm/s；还可以使用其他参数，不能以此限定本发明的保护范围。

步骤四：控制装置6生成标记所述晶圆片22的特定的码图案；所述码图案的面积小于所述晶圆片22的侧面面积；在本实施例中，所述晶圆片22的侧面长度及高度分别为30.7mm和648.5μm，故设定所述码图案的尺寸为26mm×0.65mm。

步骤五：所述打码器1对晶圆片22进行激光打码或是电腐蚀打码；所述晶圆片22的侧面生成标记所述晶圆片22的特定的码图案，如图2至3所示；

步骤六：所述控制装置6控制所述旋转支撑轴21转动移动角度带动所述支撑平台22上的晶圆片22一并转动相同角度，所述控制装置6还控制所述第一位置调节装置51移动或第二位置调节装置52移动或第一位置调节装置51与第二位置调节装置52同时移动，使所述读码器3正对着所述真空吸附平台2上的晶圆片22；所述读码器3读取所述晶圆片22的侧面上的码图案，并将数据发送至所述控制装置6储存。

具体来说，晶圆的材料可以是单晶硅、单晶碳化硅、蓝宝石等其他晶圆材料，不能以此限定本发明的保护范围。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (4)

1.一种晶片侧面打码读码存储一体机，其特征在于包括真空吸附平台、打码器、读码器、移动载体、位置调节装置、控制装置；所述真空吸附平台设置于所述打码器与读码器之间；所述打码器设置于移动载体上，所述移动载体包括第一移动载体、第二移动载体；所述第一移动载体与所述打码器在第一方向上滑动连接，所述第一移动载体与所述第二移动载体在第二方向上滑动连接，所述第二移动载体设置于第一放置平台上并与所述放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一移动载体及第二移动载体均与所述控制装置连接；

所述读码器设置于所述位置调节装置上，所述位置调节装置包括第一位置调节装置、第二位置调节装置；所述第一位置调节装置与所述读码器在第一方向上滑动连接，所述第二位置调节装置与所述第一位置调节装置在第二方向上滑动连接，所述第二位置调节装置设置于第二放置平台上并与所述第二放置平台在第三方向上滑动连接；所述第一位置调节装置及第二位置调节装置均与所述控制装置连接；

所述真空吸附平台包括一旋转支撑轴及支撑平台；所述旋转支撑轴与所述支撑平台同轴固定连接，所述旋转支撑轴连接所述控制装置，所述控制装置控制所述旋转支撑轴旋转；

所述控制装置控制所述第一移动载体、第二移动载体、第一位置调节装置和第二位置调节装置滑动；所述读码器连接所述控制装置；所述真空吸附平台用于放置和固定晶圆片。

2.根据权利要求1所述的晶片侧面打码读码存储一体机，其特征在于，所述第一移动载体上设置有第一导轨，所述打码器在所述第一导轨上与所述第一移动载体滑动连接；所述第二移动载体上设置有第二导轨，所述第一移动载体在所述第二导轨上与所述第二移动载体滑动连接；

所述第一位置调节装置上设置有第三导轨，所述读码器在所述第三导轨上与所述第一位置调节装置滑动连接；所述第二位置调节装置上设置有第四导轨，所述第一位置调节装置在所述第四导轨上与所述第二位置调节装置滑动连接。

3.根据权利要求1所述的晶片侧面打码读码存储一体机，其特征在于，所述第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。

4.一种晶片侧面打码读码存储一体机的使用方法，其特征在于采用了上述权利要求3所述的晶片侧面打码读码存储一体机，包括以下步骤：

步骤一：真空吸附平台上吸附所述晶圆片，所述晶圆片所在平面与所述真空吸附平台平行；

步骤二：控制装置控制第一移动载体移动或第二移动载体移动或第一移动载体与第二移动载体同时移动，使所述打码器正对着所述真空吸附平台上的晶圆片，保证所述打码器导出的激光垂直照射于所述晶圆片的侧面；

步骤三：根据晶圆片的构成材料及刻制在晶圆片侧面的特定的码图案的尺寸，设置激光加工参数；包括激光波长、重复频率、激光功率、脉冲宽度、激光扫描速度；

步骤四：控制装置生成标记所述晶圆片的特定的码图案；所述码图案的面积小于所述晶圆片的侧面面积；

步骤五：所述打码器对晶圆片进行激光打码或是电腐蚀打码；所述晶圆片的侧面生成标记所述晶圆片的特定的码图案；

步骤六：所述控制装置控制所述旋转支撑轴转动移动角度带动所述支撑平台上的晶圆片一并转动相同角度，所述控制装置还控制所述第一位置调节装置移动或第二位置调节装置移动或第一位置调节装置与第二位置调节装置同时移动，使所述读码器正对着所述真空吸附平台上的晶圆片；所述读码器读取所述晶圆片的侧面上的码图案，并将数据发送至所述控制装置储存。