記錄在含有至少一個定向標記的半導體基片上的字符的識別方法及裝置的製作方法

2023-10-08 16:11:54 2

專利名稱：記錄在含有至少一個定向標記的半導體基片上的字符的識別方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子元件的製備領域，特別是涉及利用如矽半導體材料基片或板片製備集成電路，更具體地說涉及的是識別記錄在含有至少一個定向標記的半導體基片上的字符的方法及裝置。
現有技術公開了多種識別記錄在半導體基片上的字符的方法及裝置。尤其是大家都知道一種識別刻記在片狀基質上字符的方法，這種方法利用操縱臂把每個基片放到水平位置，這些基片都彼此前後排齊地放置在垂直安排的插件架各個凹槽中，便於基片離開插件架，然後藉助於其周邊的刻痕形狀或扁平形狀的定向標記成一定角度地將基片安好方位，使得部分表面在攝像機及照明系統的光軸走向內，並且垂直於這些系統帶有要識別的符號。該方法的主要缺點就是必需把基片取出到支承件之外，其唯一的目的就是能夠使基片被識別，還有一個缺點是務必要求在基片上面存在很多元部件，這可能對基片有汙染。
此外大家還知道另一種解決方案，它可以對同一設備上，同一插件架內所放置的一些基片進行角定位及識別，但是攝像機及照明系統都安排在板片上面，這可造成周圍空氣較強的紊流並因此而增加了基片粒子汙染的危險。
本申請人也闡明過一些方法及裝置可克服這些缺點，其使用了一種特殊的幾何結構可從基片下面照明和觀測要識別的半導體基片的字符。這類方法及裝置主要在文獻FR 2711 824中作過描述。然而，這些方法及裝置要完全令人滿意，尤其必需預先把所有基片都在其支承件中排齊。
現有技術還利用文獻WO 91/10968指出了一些識別字符的方法及裝置，使用了至少一個反光鏡可反射那種在識別多少有一定深度地刻在基片內的字符時所用的光線。更具體地說，該文獻特別描述了一種對刻在排齊於插件架中的矽基片上的字符進行識別的裝置，在此裝置中光線是在照明要識別的基片字符之前經過一個或兩個反射鏡反射的，並且在該裝置中如此被照亮的字符圖像在進入觀測攝像機之前已在兩個反光鏡上反射了。為了照明那些刻在排齊於插件架中的一個基片上的字符，該裝置包括一種設備，該設備用於將要識別的基片緊前方的基片抬起，以便使反光鏡處於對著字符的位置，反光鏡相對由基片確定的平面成45°定位。這種裝置有一個缺點就是必需操縱一個基片以便可以去識別另一個基片，這就可能產生微粒汙染基片的危險，並且由於這類操作而使識別時間減慢。此外，這種裝置使用了多個反光鏡用於觀測被照亮的字符，因此使機構的複雜性增加，而且裝置的成本較高，並且還可能產生基片的識別誤差，這是由於圖象在進入觀測攝像機之前在反光鏡上的多次反射造成的。
本申請人已闡明過一些半導體基片的字符識別方法及裝置可以克服上述大部分缺點，它們有利地使用了唯一的反射鏡，在文獻FR 2751 769中描述這些情況。在該文獻中所描述的識別方法及裝置可以有效地識別那些或深或淺地記錄在半導體基片上的字符，同時又無需觸動另一個基片或應被識別的基片，這是由於藉助了一種照明與觀測的特定幾何結構，它用一個反光鏡來反射那些入射到要識別的字符上的光線，將反射鏡插入在從多個基片下面開始的兩個相繼的基片之間。這類識別方法及裝置總體來說還是令人滿意的。然而，正像對於前面所引證的文獻FR 2711 824中的方法及裝置來說，它們都要求那些半導體基片排齊以便使要識別的字符都排成行。
本發明的目的是力求克服現有技術的方法及裝置所存在的那些缺點，並且帶來一些其它優點。更確切地說，該發明涉及一種識別記錄在半導體基片上字符的方法，此半導體基片帶有至少一個定向標記，該方法的特徵在於，它包括如下幾個步驟-按壓所述半導體基片的外圍周邊部分使其處在至少三個被連接到夾(持)握支臂的轉動限位塊之間，-利用所述至少三個轉動限位塊中的至少一個限位塊的轉動將所述夾握住的半導體基片定方位，使得所述標記處在一個確定的位置中，-把特定的光線反射器安置在一個與所述要識別的字符基本靠近的空間部位中並且在這些字符的上面，-利用由所述反射器反射到所述要識別的字符上的特定光束照亮所述要識別的字符，-經過由反射器反射的光線對所述要識別的字符進行觀測，-識別所述字符。
本發明方法以配合的方式，利用其周邊部分夾持(握住)應識別其字符的基片、將其字符轉到或排列到適合它們被識別的位置中，並且使用一個主要可以識別深度或深過淺地刻入的字符的反光鏡，就能夠提出一種將汙染危險降到最低程度的識別方法，特別是只利用其周邊部分操作該要識別的基片，把字符的排齊和識別歸併在一起。
根據一個有利的特徵，本發明方法主要按壓所述的半導體基片的外周邊部分，使其處在至少三個轉動限位塊之間，在對準基片後同時把光線反射器安置在與字符所選定位置基本相鄰的空間部位中並且在所述位置的上面。
該特徵可節省時間及設備，並且可提出一種更簡單因而也就費用不太大又安全可靠的方法，它主要在於採用唯一一次操作，夾握住基片的同時安放反射器。
根據另一個有利特徵，本發明方法還在於安置了光保護器設備，這樣可防止所述要識別的字符環境周圍的寄生照明，同時還在所述空間部位中安排了反射器。
這個特徵還顯示了在識別半導體基片字符方面的一種增添的有效性，由此無需延長方法的進行時間，因為安放保護器設備的操作還同時安排了反射器。
根據另一個有利特徵，本發明方法在識別了所述字符以後，還使所述半導體基片在一定的空間移動，或同時執行其中一個步驟，這些步驟是對準半導體基片、照明、觀測或識別所述字符。
本發明方法的這個特徵使其具有很大的使用靈活性，因為指出的操作都可以藉助這一特徵而在掩模時進行，例如當需要識別的基片從一個空間點移動到另一個點時進行。
根據另外一個有利特徵，本發明方法在於，通過按壓上述半導體基片的外周邊部分使其處在至少三個被連接到夾持支臂的旋轉限位塊之間的步驟包括以下幾個分步驟-在緊靠半導體基片處安插所述配備了至少三個轉動限位塊的夾握支臂，此基片是安放在半導體基片支承件中的，這是藉助於支臂至少按照所述空間的第一方向的第一次移動進行的。
-藉助於支臂按照所述空間的第二方向的第二次移動把所述半導體基片放到所述至少三個轉動限位塊之間，-使夾握支臂的所述至少三個轉動限位塊靠緊在所述半導體基片的外圍周邊部分上，本發明方法還在於，在識別字符以後還包括如下步驟
-使所述反射器脫離到上述空間部位之外，此部位基本上是在所述字符附近並且處在這些字符的上面，-使所述半導體基片脫開至少三個轉動限位塊的支配，-藉助於夾握支臂按照與所述第二個空間方向相反的第三個方向的第三次移動，使所述半導體基片脫離所述夾握支臂，-藉助於支臂按照與所述第一個方向相反的第四個方向的第四次移動使所述夾握支臂從所述基片附近取出。
本發明還涉及一種識別記錄在半導體基片上的字符的裝置，此半導體基片帶有至少一個定向標記，它可採用本發明的一般方法，該裝置的特徵在於，它包括-一個剛性夾握支臂，在一個確定平面內它帶有至少第一個和第二個轉動限位塊，其分別具有至少一個圍繞其對稱軸的旋轉自由度，並且帶有第三個轉動限位塊，該限位塊具有至少一個圍繞其對稱軸的旋轉自由度和一個在所述確定面內的自由度，所述第一、第二及第三轉動限位塊可以通過半導體基片外圍周邊部分夾(抓)握住半導體基片，-使所述第三個轉動限位塊在所述確定面內移動的移位器，-使所述半導體基片對準的對準器，它帶有使所述第一、第二，或第三轉動限位塊中的至少一個旋轉的旋轉驅動器，-用於光線的光反射器，-移動所述反射器的移位器，-照亮所述字符的照明器，該照明器含有至少一個光束，-觀測所述字符的觀測器，-識別所述字符的識別器。
根據一個有利的特徵，所述第三個轉動限位塊具有至少一個在所述確定面內的自由度，它與所述光反射器相配合，從而所述第三個轉動限位塊的所述移位器可以使所述光反射器同時移動，反之亦然。
根據另一個有利特徵，本發明裝置包括光保護器，可防止所述要識別字符的環境寄生照明，它與所述光反射器相配合，從而所述光反射器的所述移位器可以同時移動所述光保護器。
根據另外一個有利特徵，本發明裝置還包括使所述夾握支臂在所述空間內移動的移動器具。
根據另一有利特徵，使所述夾握支臂在空間內移動的器具至少包括-使所述夾握支臂沿著空間的第一方向及其相反方向移動的移位器，-使所述夾握支臂沿著空間的第二個方向及其相反方向移動的移位器，-使所述夾握支臂沿著空間的第三個方向及其相反方向移動的移位器。
其它一些特徵及優點可在閱讀了後面的本發明方法及裝置的實施例後更清楚地顯示出來，附有幾個附圖，是作為非限定性說明實例給出的。


圖1表示本發明字符識別裝置處在初始工作位置下的一個實施例的透視圖。
圖2表示按照另一個視角並處在第二個工作位置下的圖1實施例的透視圖。
圖3表示圖1所示字符識別裝置的俯視圖。
圖4表示按照圖3中I-I線的剖面圖。
圖5表示圖1中沿著方向F的底視放大細節圖。
圖6表示沿著圖3中G方向的局部側視細節圖。
圖7表示圖6的底視放大細節圖。
圖8表示圖4的細節放大圖。
圖9表示圖1的細節放大軸向剖面圖。
記錄在半導體基片3上的字符2的識別裝置1帶有至少一個定向標記4，在圖1至4上所示的該裝置包括-一個剛性夾握支臂5，它在一個確定平面11中帶有第一個轉動限位塊6和第二個轉動限位塊7，它們分別具有圍繞其各自對稱軸的一個旋轉自由度，並且帶有第三個轉動限位塊8，該限位塊具有圍繞其對稱軸的一個旋轉自由度以及在確定面11中的一個自由度，所述第一個轉動限位塊6、第二個轉動限位塊7及第三個轉動限位塊8可以通過半導體基片3的外周邊部分9夾持住該半導體基片3，-使第三個轉動限位塊8在確定平面11內移動的移位器10，-對準半導體基片3的對準定位器，它包括使第三個轉動限位塊8轉動的旋轉驅動器12，-光線反射器13，-移動光線反射器13的移位器14，-照亮記錄在半導體基片3上的字符2的照明器15，該照明器至少包含一束光線，，-觀測記錄在半導體基片3上的字符2的觀測器16，-識別記錄在半導體基片3上的字符2的識別器。
剛性夾握支臂5是由任何一種剛性結構17構成的，例如一種最好是如圖上所示挖空的金屬框架或構架，以便減輕其重量，上述裝置的各種構件都與其相組合，如下面將要詳述的那樣。
剛性結構17採用了差不多是固定尺寸的挖空的矩形外部形狀並且可以具有成(按)一定角度的內部加強肋18、19，如圖1所示。剛性結構17最好平行於平面11延伸，它可以呈現出半導體基片3的平面表面以及至少按該表面的面積範圍以一定的尺寸或按矩形邊呈現出來，以便可以安排轉動限位塊6、7和8，使得半導體基片3可內接於這些限位塊之間，如圖2所示。轉動限位塊6和7差不多安置在限定了矩形第一個短邊50的兩個角20及21上，而限位塊8擁有在平面11內相對剛性結構的一個自由度，它安置在與第一個短邊50相對的該矩形的第二個短邊51上，使得當可移動的限位塊8緊靠在半導體基片3的外周邊部分上時，施加到基片3周邊部分上的推力集中在構成限位塊6和7的兩個支承點之間，以便基片被保持在三個限位塊6、7和8之間。矩形的第二個短邊可以使夾握支臂5以各種公知的方式，在三維空間X、Y、Z內剛性連接到該支臂的移位器上，例如按照相互垂直的空間方向X，Y，Z剛性連接到移動支臂的支承件上。
限位塊6和7是自由轉動限位塊，它們都安裝在軸承或滾動軸承上。如圖1所示，這些限位塊6和7最好均能由兩個並置的輪22構成，以便提高基片3的轉動導向的穩定性。每個限位塊6和7或者構成它們的輪子22，都帶有例如差不多或非常垂直的轉動軸，以及適宜的圓形滾動軸承胎面，使得當基片3轉動時，經過其外周邊部分，靠緊在限位塊6、7的滾動軸承胎面上，它就不會意外地脫離開滾動軸承胎面。這裡稱作半導體基片的周邊部分，其側邊，即圓形或基本是圓形的部分，由於存在定向標記，除了該基片的上表面及下表面，基片是連續的或幾乎是連續的。如圖9所示，圖中表示出軸向剖面圖的一個輪22的實施例，轉動限位塊6和7是為此而設置的，比如採用了一個垂直旋轉軸66及垂直母線的轉動胎面63，轉動胎面或轉動限位塊有一個上部返回線65，當三個限位塊6、7和8緊靠在基片外周邊部分上時，該返回線代替限位塊防止基片向上脫出到滾動胎面以外；轉動限位塊6和7或其滾動胎面63還分別帶有這樣一種下部返回線64，它處於滾動胎面的下部，它可阻止基片向下脫出到滾動胎面以外，並且如圖9所示，在轉動限位塊8的推力作用下使半導體基片靠在滾動胎面上時引導該半導體基片3。
轉動限位塊8是動力性的，並且可以在三個轉動限位塊6、7、8之間驅動基片旋轉。限位塊8可選定兩個位置，在第一個位置中，限位塊離開基片3的外周邊部分，因此可以利用夾握支臂5沿著垂直於平面11的Z方向移動，將支臂5及其三個限位塊6、7、8插放到基片3的周邊部分周圍，但未觸動它，而在第二個位置中，轉動限位塊8靠緊到基片3的周邊部分，以便可以利用附著作用驅動該基片旋轉。如圖8所示，轉動限位塊8最好具有一個橫截面為圓形的滾動胎面，它可形成例如V形凹槽，從而導致半導體基片3自然地臨時呈螺旋狀轉動，從接觸凹槽邊緣開始一直到穩定在處於穩定旋轉位置狀態的凹槽底部，因此避免了在旋轉時基片不適時宜的放出到滾動胎面以外。在動力性限位塊8上製成一種V型滾動胎面可以利用V型的上段及下段分別形成針對前面自由轉動限位塊6和7所描述的上部返回線和下部返回線。
如圖5所示，第三個轉動限位塊8在確定面11內的移位器10包括操縱杆23，轉動限位塊8自由旋轉地安裝在它的端部，並且其圍繞24的旋轉是由可驅動操縱杆23轉動的馬達25控制的。動力性限位塊8挨著基片的周邊部分而工作，最好是固定不變的壓力而不是固定的位置，以便保證轉動限位塊8的最佳運動機能。使支承限位塊8挨著基片周邊部分的操縱杆23的驅動馬達25的導向操縱是利用控制馬達25電流而實現的，馬達的工作電流為直流電，因而可以使限位塊8以可控的固定壓力導向操縱。要指出的是固定壓力的動力性限位塊8的導向操縱可交替地利用其它一些裝置進行，例如氣動裝置，或彈簧裝置，不過在這些情況下，導向操縱不完全是以固定壓力進行的。要注意到，根據該優選實施例，動力性限位塊8藉助於操縱杆23實現在平面11內的圓孤形移動，操縱杆23的旋轉軸24和限位塊8的旋轉軸31都垂直於平面11。要指出的是限位塊靠近挨著半導體基片周邊部分是按兩個時間完成的，以便避免限位塊撞靠基片；第一個是靠近時間，在此時間內操縱杆的驅動馬達按方位伺服控制，該第一時間結束後限位塊8位於半導體基片的最接近端，而在第二時間內限位塊8開始與基片接觸，並且當基片旋轉時保持緊靠該基片，馬達25的導向操縱是通過在該第二時間內控制該馬達電流而實現的。
半導體基片3的對準器包含第三轉動限位塊8的旋轉驅動器12，它還包括可藉助於皮帶28、29通過傳動系27驅動限位塊8轉動的第二個馬達26。馬達26在馬達25旁邊剛性地固定在支臂5上，馬達25是在形成支臂5剛性結構17的矩形第二個短邊上，該馬達25本身也剛性地固定在支臂5上，如圖1至3所示。如圖5所示，傳動系27包括兩個連續傳動帶28、29，第一個傳送帶28可把馬達26的軸30的轉動傳輸到操縱杆23的轉動軸24，而第二個傳動帶29可把操縱杆23的轉動軸24的轉動傳送到限位塊8的旋轉軸31。要注意的是，動力性限位塊8最好在達到與基片3周邊部分接觸之前處於旋轉狀態，以便避免在轉動限位塊8與基片3周邊部分9之間接觸之後半導體基片在凹槽底部的側滑。因此，基片3將利用如前面所說明的漸進螺旋運動達到限位塊8的凹槽底部位置，這可避免基片的突然側滑，這是如果限位塊8在其與半導體3周邊部分接觸之後處於轉動狀態的話可能會發生的。
此外，半導體基片3的對準器最好還包括基片3的切口4的三個方位探測器40、41、42。切口的三個方位探測器40、41、42都是光束探測器，各個都有一個光線發射器和一個光線接收器，並且是根據光束反射原理工作的，例如如圖3所示，它們沿著構成剛性結構17的矩形第二個短邊按照略小於半導體基片3外徑的直徑安置在剛性結構17上，並且基片定向標記就處在該直徑上。第一個探測器40和第二個探測器41分別安在矩形第二個短邊的兩端，而第三個探測器42安在第一與第二探測器之間，準確地說是安在識別字符用的基片3的切口4應該處的地方。探測器40、41和42都固定在剛性結構17上，以致於當基片旋轉時切口通過其中一個探測器的時候，由該探測器發射的光束就穿過切口並因此不再被基片所反射，安在探測器上的反射光線接收器不再接收光線了，因此就向裝置的中央控制處理器(圖中未示出)提供一個切口方位信號，該中央處理器記錄這個位置並且決定所要採取的動作。在這種情況下，中間的探測器42可以通過停止轉動限位塊8的驅動馬達26而停止基片的旋轉，並且兩個側面探測器40和41可以當切口在這兩個側面探測器中的一個上面通過時使基片減速。因此，未受約束的兩個側面探測器有利地可以使基片的靠近旋轉角速度更快。交替地，字符觀測器16可被用於代替中間探測器42，觀測攝像機38如同中間探測器那樣可用來探測切口方位，因此可以在準確地探測到切口處於其應該處在對字符識別的地點時停止基片的旋轉。
光線反射器包括一個平面反光鏡13，其表面差不多對應於，並最好略微大於半導體基片3上要識別的字符表面，也就是說，在特定情況下差不多是一種矩形表面其長度比寬度大，反光鏡13藉助剛性連接通過其第一個短邊與可移動的限位塊8的移位操縱杆23相配合，可以準確的把操縱杆23的各種移動傳遞到反光鏡13，以致在離開了基片3的周邊部分的動力性轉動限位塊8的第一位置中，反光鏡13處在剛性結構上的保留給基片的表面以外，如圖1所示，而在挨靠基片3的周邊部分的動力性轉動限位塊8的第二個位置中，反光鏡13處在與待識別字符非常鄰近的一個空間部位62中，並且是在這些字符的上面，如圖2所示。動力性限位塊8如同反光鏡13那樣，從支臂5的後面向前面移動，以便從第一個無效位置轉到第二個有效位置，在此位置中基片可被驅動旋轉。要注意的是動力性限位塊8靠挨到半導體基片的周邊部分使得與所述限位塊相結合的反光鏡13具有相對於所述半導體基片較精確的位置。
在所表述的實施例中，反射器13的移位器14因而包括操縱杆23及驅動操縱杆23旋轉的驅動馬達25。反光鏡13在其第一個位置中的準確位置應允許支臂的Z向移動，以便使基片3處於三個限位塊6、7和8之間，因而反光鏡13不應構成該移動時的障礙，因此應處在對應於基片周邊的周邊之外，而反光鏡13在其第二個位置中的準確位置是隨著記錄在半導體基片3上的字符地址而變化的，並且應可以照明這些字符，如同下面較靠後的解釋說明那樣。在此情況下，字符通常都沿著基片3的圓形周邊部分的弦被記錄在該周邊部分的附近部位中。在該情況下反光鏡13應處於其第二個位置中，其長邊平行於該弦，而且顯然是在字符的上面，基片的周邊部分是用相切於三個限位塊6、7和8的圓限定在裝置1上的，那時限位塊8是在其挨靠基片的周邊部分的第二個位置中。在此第二個位置中，反光鏡13的長邊基本上與形成剛性結構17的矩形短邊平行。如圖2所示，實際上定向標記4在該實施例中處於周邊部分上並且在記錄的字符中間，以致於當定向標記處在觀測字符所確定的位置中時，這些字符平行於形成剛性結構1的矩形短邊。平面反光鏡13相對於平面11的傾斜將在下面藉助於圖8利用照明幾何學加以說明。如圖1和2所示，反光鏡13和操縱杆23都安置在形成矩形的剛性結構17的兩側，操縱杆23以及皮帶傳動系27安置在剛性結構17的面上，此面與容納半導體基片3的面相對。為了確保反光鏡13相對於主要是在其第二個位置中的振動方面的穩定性，反光鏡的第二個短邊也將以剛性的方式固定在操縱杆23上，這藉助了一個固定耳座33，它穿過剛性結構17並使反光鏡的第二個短邊連接到操縱杆23。如果剛性結構在這個地方是實心的，就應該製成一個孔34，它對應於固定耳座33在該處的移動，它也從剛性結構穿過。
正如人們所看到的那樣，第三個轉動限位塊8在平面11內有兩個自由度，因此它與光線反射器13相配合，以致於第三轉動限位塊8可以使光線反射器13同時移動，反之亦然。
圖上所示裝置包括防止待識別的字符2的環境寄生照明的光保護器35，它與反射器13相配合，以致於反射器13的移位器14可以同時移動光線保護器。實際上，記錄在基片上的字符識別的難點就是擺脫環境寄生照明，裝置1就處在該環境寄生照明中，尤其是來自與特定照明同一側的字符照明。反光鏡13最好在其與反射特定照明表面相反的面上帶有寄生光線遮光板35，使得該遮光板阻擋了絕大部分的可照亮待識別字符的環境光線，並且形成在這些字符上的陰影區。為此，遮光板35是利用與反射面相反的反光鏡13的不透光面構成的。光線保護器和反射器的配合就可以在移動其中之一時使兩個器具同時移動。
要指出的是剛性支臂5最好帶有兩個補充性支承，它們是由兩個固定限位塊36形成的，這兩個限位塊差不多都安置在剛性結構17的第二個短邊的端部，如圖1或2所示。限位塊36都可以在壓緊到三個轉動限位塊6、7和8中間之前挨靠在基片周邊部分的下部稜邊上。因此，每個限位塊36都帶有下截錐形部分，基片的下稜邊就放在它上面，並且中間部分可以當支臂按Z向移動以便把基片放置到三個轉動限位塊之間時會使基片在下截錐形部分上導向。
記錄在半導體基片3上的字符2的照明器15公知地包括至少一束由一個或多個場致發光二極體37反射的特定光束，如圖2所示，例如一束區別於環境光的紅色光束。字符照明光源包括多個場致發光二極體37，它們沿著與通過限位塊6、7和8的平面11基本平行的方向反射出光線57，並且它們都剛性地固定在堅硬結構17上，處於該結構形成的矩形短邊的後面，如圖2所示。如同圖8所表示的那樣，由二極體37發出的光線57在反光鏡13的反射面上反射，這是當反射鏡處在如前面所述的其第二個位置中時的情況，該第二個位置是這樣確定的，即，使得由二極體發射的光線57在記錄到基片3上的字符2上反射。由反射鏡反射並且達到字符2的光線58隨後又在這些字符上反射以便達到觀測器16，該觀測器包括一個觀測攝像機38，它對二極體37所用的光線波長敏感並且如同照明器15一樣被剛性地固定在堅硬結構17上，處在該結構形成的矩形短邊的後面，如圖2所示。因此，如圖8所示，在其第二個位置中的反光鏡13將會處於字符2之外，朝向支臂5的前面，使得反射光線58重新回到處在後邊的字符2上，之後利用在這些字符上的反射，沿著方向60朝後，達到處於光線發射部位附近的觀測器。為此，反光鏡13的反射面61將選定一個相對平面11大於45°的傾斜角α。這種照明及觀測的安排可以把照明器及觀測器固定在由剛性結構17形成的矩形的同一個短邊上，並且可以讓應該能夠穿入到兩個半導體基片3和3A之間的剛性結構自由移動，這兩個基片是相繼放置在一個支承件中的，如圖4所示。
裝置包括字符識別器(未示出)，按照各種公知的方式，它隨著由觀測器攝像機38所觀測並傳輸到該識別器的圖像而變化，它特別包含圖像處理軟體，以及神經網絡字符識別軟體。圖像處理軟體最好可以對所傳輸的圖象進行近似測定，神經網絡式識別軟體最好可以使操作人員比如藉助於監測器(未示出)觀測昨識別字符。可交替地是，字符的識別作用功能可以利用一個電子線路完成，此線路包括一個ZISC(Zero Intruction set Computer)型神經處理機。
圖1至圖5所示裝置最好還包括定位器45，它可以將緊靠一個半導體基片附近的支臂5定位，該基片被放置於半導體基片支承件中。該定位器45包括兩個探測器46、47，它們都是根據光反射原理而工作的，而且每個探測器都包括一個光線發射器52和一個光線接收器53，其形式與前面所描述的探測器40、41和42類似。然而，反射器52、接收器53以及其中一個探測器46、47上的光線的安排，可以與探測器40、41及42上所用的安排有所變化，如下面將要說明的那樣。
兩個探測器46及47最好分別靠近形成剛性結構17的矩形第一個短邊50的兩端，在轉動限位塊22的附近部位內，如圖1至3中所示。兩個探測器46和47的作用是探測其字符應該被識別的基片的位置，基片的尺寸，尤其是直徑都是公知的，以便引導支臂向適於夾持基片的位置移動。因此，每個探測器提供基片的一個定位點，該點與該基片直徑的補充認知一起就可準確地確定基片在支承件中的位置，使得支臂隨後就準確地處在所希望的緊靠裝在支承件中的基片附近。因而每個探測器46、47都包括至少一個光束54的發射器52，此光束按照支臂5移動方向56向前傾斜，如圖6所示。接收由發射器52發射的光束的接收器53安置在該發射器的前面，使得當基片在支臂移動中遮擋光束時該接收器就接收由基片3反射的光束，如圖6所示。當第一個探測器46或47的接收器53接收由基片反射的光束時，控制器(未示出)記錄了該接收並因此確定了基片的第一個定位點，當第二個接收器46或47的接收器53也接收了由基片反射的光束時，控制器(未示出)記錄了該接收並因此確定了基片的第二個定位點。藉助於這兩個定位點，由於基片的直徑是公知的，所以控制器按照第一個方向至少控制夾持支臂的移位器，以便將支臂放置在緊接半導體基片附近，此基片安放在半導體基片的支承件中，其控制器剛剛確定了位置。由於知道基片的位置以及相比較的支臂位置，所以可按照空間組合方向X及Y使支臂實現第一次向基片附近的移位將可按照空間方向X及Y的組合實現。隨後，控制器沿著第二個空間方向Z控制夾持支臂移位器，以便把半導體基片安放到三個轉動限位器6、7、8之間緊挨固定限位塊36以及轉動限位塊6和7的下部返回線，以便後來可以把夾持支臂的三個轉動限位塊6、7、8緊靠半導體基片的周邊部分，這如同前面所說明的那樣利用了活動旋轉限位塊8的移動。
此外，本發明裝置最好還包括在夾持支臂空間中的移位器(未示出)，移動是按照三個空間方向X、Y、Z進行的。為此，將如前面所描述的以及圖1至3所示的夾持支臂剛性地並且以任何已知的方式連接到支臂支承件上(未示出)，它可在空間中按照三個方向X、Y、Z移動，例如按照空間中的垂直方向移動。
圖上所示裝置的中央控制器(未示出)可以協調控制可移動的轉動限位塊8的旋轉；該限位塊8及相組合的反光鏡13在平面11中的如前面所說明的相關移動；照明器15；有源探測器40、41、42、46、47；字符觀測識別器38；支臂在空間中的移位器，它是如前面所說明的那樣，按照由需要所確定的字符識別方法而移動的。
現在描述本發明的方法的一個實施例，它可以採用前面所描述的本發明裝置記錄在帶有定向標記4的半導體基片上的字符2識別方法包括以下步驟-藉助於支臂按照空間內相互垂直的第一方向Y及第三方向X的第一次移動，將配備有三個轉動限位塊6、7、8的夾持支臂5插入到緊靠半導體基片3的附近，此半導體基片水平地安放在半導體基片支承件內(未示出)，所述的第一方向Y及第三方向X在基片支承件的兩個相繼水平基片之間限定了一個移動面，-利用支臂5沿著與方向Y及X所確定平面垂直的空間第二個方向Z的第二次移動把半導體基片3放置在三個轉動限位6、7、8之間，使得基片緊靠轉動限位塊6和7的下部返回線，並且利用基片周邊部分的下稜邊而緊靠固定限位塊36，-利用移動限位塊8在平行於基片的平面11內的第一次移動使夾持支臂5的三個轉動限位塊6、7、8緊靠半導體基片3的周邊部分9。
-在與移動限位塊8第一次位移的同時，把特定光線反射器13放置在空間部位62中，在基片對準後此部位差不多是字符2所選定的位置附近並且是在所述位置的上面，也就是說放置在這樣一個空間部位62中，此部位可以使特定光線傳輸到字符上，它與同一些字符所選定位置附近的空間部位相反，但是處於基片3相對的一側，-在安放反射器13的同時，把可防止環境寄生照明的待識別字符的光保護器35安置到空間部位62中，在基片對準後，此部位基本上是字符2所選定的位置附近並且在所述位置的上面，-利用轉動限位塊8圍繞其對稱軸的旋轉，對準被夾持住的半導體基片3，使得定向標記4處在一個確定位置內，在此位置中照明器可照亮待識別的字符，-利用由反射器13對於待識別字符所反射的特定光束照亮待識別字符2，-藉助對於特定光束光波長度敏感的監視攝像機，經過由字符反射的光線，觀測待識別的字符，-利用由監視攝像機提供的圖像識別字符，-從三個轉動限位器6、7、8的咬合控制下放出半導體基片3，並且同時把反射器13釋放到空間部位62以外，此部位差不多在字符附近並且處在這些字符的上面，使得支臂5靈活地沿著與其Z向的第二次移動相反的方向移動，利用移動限位塊8與其第一次移動相反的移位可使其緊靠基片3的周邊部分，-利用支臂沿著與第二個空間方向Z相反的第三個方向的第三次移動使半導體基片3從夾持支臂5放出，使得基片重新擱在其支承件中，-利用夾持支臂5沿著與第一個方向Y相反的第四個方向的第四次移動收回緊靠基片3附近的夾持支臂5。
該方法還在於藉助於夾持支臂5，在識別了字符之後並在放開基片3之前，可使半導體基片在空間內移動，例如移動到基片先前曾被夾持住的支承件以外的另一個支承件中，或者同時實施其中一個步驟主要是對準基片，照明、觀測、或識別字符。
權利要求
1.記錄在帶有至少一個定向標記(4)的半導體基片(3)上的字符(2)識別方法，其特徵在於，它包括以下步驟-按壓所述半導體基片的周邊部分(9)使其處在至少三個被連接到夾持支臂(5)的轉動限位塊(6、7、8)之間，-利用所述至少三個轉動限位塊中的至少一個限位塊(8)的旋轉使夾持住的所述半導體基片(3)定方位，以便使所述標記處在確定的位置中，-把特定光線反射器(13)安置在一個與所述待識別字符(2)基本靠近的空間部位(62)中，並且在這些字符上面，-利用由所述反射器(13)反射到所述待識別字符上的特定光束(57)照亮所述待識別字符，-經過由字符反射的光線觀測所述待識別的字符，-識別所述字符(2)。
2.根據權利要求1所述的識別方法，其特徵在於，通過緊靠所述半導體基片(3)的周邊部分(9)使其處在至少三個可轉動的限位塊(6、7、8)之間，並且同時把光線反射器(13)安放到所述空間部位(62)中，在基片對準以後此部位差不多與字符(2)所選定的位置緊鄰並且在該位置上面。
3.根據權利要求1或2所述的識別方法，其特徵在於，在所述空間部位(62)中安置反射器(13)的同時，還安放可防止所述待識別字符環境寄生照明的光保護器(35)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的識別方法，其特徵在於，在識別了字符(2)以後還要在空間中移動所述半導體基片(3)，或者同時實施下面各步驟中的一個步驟對準半導體基片，照明、觀測或識別所述字符。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的識別方法，其特徵在於，通過按壓上述半導體基片(3)的周邊部分(9)使其處在至少三個與夾持支臂(5)相連接的轉動限位塊(6、7、8)之間的步驟還包括以下步驟-在緊靠半導體基片(3)處安插所述配備了上述至少三個轉動限位塊的夾持支臂，此半導體基片使放置在半導體基片的支承件中的，這是利用了支臂至少沿著空間的第一個方向(Y)的第一次移動進行的，-藉助於支臂沿著所述空間的第二方向(Z)的第二次移動將所述半導體基片(3)放置到所述至少三個轉動限位塊(6、7、8)之間，-使所述至少夾持支臂的三個轉動限位塊挨靠在所述半導體基片的周邊部分上，並且特徵還在於，所述方法在識別了所述字符以後，還包括以下步驟-把所述反射器(13)放出到上述空間部位(62)以外，該部位差不多鄰近所述字符(2)並處於這些字符的上面，-使所述半導體基片(3)脫開所述至少三個轉動限位塊(6、7、8)的支配，-藉助於支臂沿著與第二個空間方向(Z)相反的第三個方向第三次移動使所述半導體基片(3)從所述夾持支臂(5)擺脫出來，-利用支臂沿著與第一個方向(Y)相反的第四個方向的第四次移動，從緊靠所述基片附近抽出所述夾持支臂(5)。
6.記錄在帶有至少一個定向標記(4)的半導體基片(3)上的字符(2)的識別裝置，可以採用根據權利要求1所述的方法，該裝置的特徵在於，它包括-一個剛性堅硬的夾持支臂(5)，其在確定面(11)內帶有至少第一個轉動限位塊(6)及第二個轉動限位塊(7)它們分別具有至少一個圍繞其對稱軸的旋轉自由度，還有一個第三轉動限位塊(8)，它具有至少一個圍繞其對稱軸的一個旋轉自由度以及一個在所述確定面(11)內的自由度，所述第一、第二及第三轉動限位塊可以通過半導體基片(3)的周邊部分(9)握住該半導體基片(3)，-使所述第三個轉動限位塊(8)在所述確定面(11)中移動的移位器(10)，-使所述半導體基片對準的對準器，它包括使所述第一轉動限位塊(6)、第二轉動限位塊(7)或第三轉動限位塊(8)中的至少一個旋轉的旋轉驅動器(12)，-用於光線的光反射器(13)，-移動所述反射器(13)的移位器(14)，-照亮所述字符的照明器(15)，它包含至少一個光束，-觀測所述字符的觀測器(16)，-識別所述字符的識別器。
7.根據權利要求6所述的識別裝置，該裝置可以採用按照權利要求2的方法，其特徵在於，上述第三個轉動限位塊(8)具有至少一個在所述確定面(11)內的自由度，它與所述光線反射器(13)相配合，使得所述第三個轉動限位塊(8)的上述移位器(10)可以與光線反射器(13)同時移動，反之亦然。
8.根據權利要求6或7所述的識別裝置，該裝置可以採用按照權利要求3的方法，其特徵在於，它包括可防止所述待識別字符環境寄生照明的光保護器(35)，與上述反射器(13)相配合，使得所述反射器的上述移位器(14)可以與所述光保護器同時移動。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的識別裝置，該裝置可以採用按照權利要求4或5的方法，其特徵在於，它還包括所述夾持支臂在空間內的移位器。
10.根據權利要求9所述的識別裝置，其特徵在於，所述夾持支臂在空間內的移位器至少包括-使所述夾持支臂沿著空間的第一個方向(Y)及其相反方向移動的移位器，-使所述夾持支臂沿著空間的第二個方向(Z)及其相反方向移動的移位器，-使所述夾持支臂沿著空間的第三個方向(X)及其相反方向移動的移位器。
全文摘要
記錄在帶有定向標記的半導體基片上的字符識別方法，它包括以下步驟按壓所述半導體基片的周邊部分使其處在至少三個被連接到夾持支臂(5)的轉動限位塊(6、7、8)之間，利用三個轉動限位塊中的一個限位塊(8)旋轉使夾握住的基片定方位，以便使標記處在一個確定的位置中，把特定光線反射器(13)安置在一個與所述待識別字符基本靠近的空間部位中，並且在這些字符上面，利用由所述反射器(13)反射到所述待識別字符上的特定光束照亮所述待識別字符經過由這些字符反射的光線觀測字符，識別字符。記錄在帶有定向標記的半導體基片上的字符識別裝置可以採用本發明方法。
文檔編號G06K7/10GK1623161SQ03802813
公開日2005年6月1日 申請日期2003年1月28日 優先權日2002年1月29日
發明者阿蘭·戈東, 皮埃爾·阿斯泰格諾, 穆罕默德·厄勒·扎爾晉愛 申請人:雷西夫公司