CN116118021B - 一种晶棒自动粘接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶棒自动粘接设备，其中，运输装置将晶棒输送至粘接装置中；晶向测量单元测量晶棒的晶向，得到X轴方向偏差角和X轴偏差方向；粘接通信控制单元将X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向发送给涂胶通信控制单元；涂胶单元将缓冲板的下表面通过粘接剂粘贴在料座上，以及在缓冲板的上表面涂上粘接剂，从而形成料座组件；其中，缓冲板的轴线朝第一方向偏离料座的轴线的夹角为X轴晶向偏差角，第一方向与X轴晶向偏差方向相反；缓冲板的上表面呈与晶棒侧面相适配的向下表面凹陷的弧面；运输装置将料座组件输送至粘接装置中；粘接单元将料座的轴线朝X轴晶向偏差方向转动X轴晶向偏差角，并将晶棒粘接在缓冲板的上表面。

Description

一种晶棒自动粘接设备

技术领域

本发明涉及半导体晶棒加工领域，具体涉及一种单晶硅棒自动粘接设备。

背景技术

用于制作半导体器件的晶圆片是从晶棒中切割而成的，在切割之前，需要将晶棒粘接在料座上。

已知技术中，存在将晶棒通过缓冲板(例如树脂材料制成)粘接在料座上的相关粘接设备，然而，上述粘接设备要么需要人工辅助，以将缓冲板粘接在料座上，要么该粘接设备虽然可以自动将晶棒通过缓冲板粘接在料座上，但是缓冲板与晶棒之间的粘接牢固程度不高。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种晶棒自动粘接设备，以在实现自动将晶棒与料座组件粘接在一起的基础上，将晶棒稳固地粘接在料座组件的缓冲板上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种晶棒自动粘接设备，包括涂胶装置、运输装置和粘接装置，所述涂胶装置和粘接装置分别位于不同的工位；所述涂胶装置包括涂胶单元和涂胶通信控制单元，所述粘接装置包括粘接单元、晶向测量单元和粘接通信控制单元；所述运输装置用于将晶棒输送至所述粘接装置中；所述晶向测量单元用于测量所述晶棒的晶向，得到X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向；所述粘接通信控制单元用于将所述X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向发送给所述涂胶通信控制单元；在所述涂胶通信控制单元的控制下，所述涂胶单元将缓冲板的下表面通过粘接剂粘贴在料座上，以及在所述缓冲板的上表面涂上粘接剂，从而形成料座组件；其中，所述缓冲板的轴线朝第一方向偏离所述料座的轴线的夹角为所述X轴晶向偏差角，所述第一方向与所述X轴晶向偏差方向相反；所述缓冲板的所述上表面呈与所述晶棒侧面相适配的向所述下表面凹陷的弧面；所述运输装置将所述料座组件输送至所述粘接装置中；在所述粘接通信控制单元的控制下，所述粘接单元将所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角，并将所述晶棒粘接在所述缓冲板的所述上表面。

优选地，粘接装置还包括扶正单元；所述扶正单元用于对所述缓冲板进行扶正，以使所述缓冲板的轴线与所述晶棒的轴线沿Y轴的投影重合。

优选地，所述粘接单元还包括支撑机构、回转机构、Y轴升降机构和Z轴移动机构；所述Y轴升降机构和Z轴移动机构分别用于驱动所述支撑机构沿Y轴升降运动和沿Z轴移动，所述回转机构用于驱动所述支撑机构在XZ平面转动；所述支撑机构用于支撑所述料座组件；所述Y轴升降机构将所述支撑机构上的所述缓冲板的Y轴位置移动至与所述扶正单元的Y轴位置相匹配的位置，所述Z轴移动机构将所述缓冲板的Z轴位置移动至与所述扶正单元的Z轴位置相匹配的位置，所述回转机构将所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角，然后，所述扶正单元对所述缓冲板进行扶正，以使所述缓冲板的轴线与所述晶棒的轴线沿Y轴的投影重合。

优选地，所述扶正单元包括扶正驱动机构和扶正挡板，所述挡板包括第一挡板边和第二挡板边，在所述缓冲板的Y轴位置移动至与所述扶正单元的Y轴位置相匹配的位置、所述缓冲板的Z轴位置移动至与所述扶正单元的Z轴位置相匹配的位置、以及所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角后，所述扶正驱动机构驱动扶正挡板沿X轴向所述缓冲板靠近，以使所述第一挡板边对所述缓冲板沿缓冲板轴线方向的边长进行扶正，以及所述第二挡板边对所述缓冲板的与缓冲板轴线垂直的边长进行扶正。

优选地，所述粘接装置还包括Y轴晶向补偿单元，所述晶向测量单元还用于测量所述晶棒的晶向相对于Y轴的偏差角和偏差方向，得到Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向；在所述粘接通信控制单元的控制下，所述Y轴晶向补偿单元驱动所述晶棒沿晶棒轴线转动，以使所述晶棒的晶向沿所述Y轴晶向偏差方向的相反反向转动所述Y轴晶向偏差角。

优选地，所述粘接装置还包括下压单元，在所述扶正挡板扶正所述缓冲板、以及所述晶棒的晶向转动所述Y轴晶向偏差角后，所述下压单元对所述晶棒施加沿Y轴向下的第一压紧力；所述粘接单元驱动所述缓冲板朝所述晶棒移动，并使所述缓冲板向所述晶棒施加沿Y轴向上的压紧力；所述下压单元将对所述晶棒施加的第一压紧力调整为第二压紧力。

优选地，所述粘接装置还包括下压单元，在所述扶正挡板扶正所述缓冲板、以及所述晶棒的晶向转动所述Y轴晶向偏差角后，所述下压单元对所述晶棒施加沿Y轴向下的第一压紧力；所述粘接单元驱动所述缓冲板沿Y轴方向靠近所述晶棒的位置来回运动，以来回挤压所述晶棒预设次数。

优选地，所述Y轴晶向补偿单元包括第一辊杠、第二辊杠、辊杠转动驱动机构、辊杠移动驱动机构和旋转角度检测机构；所述第一辊杠和第二辊杠的长度方向均沿Z轴方向设置、且Y轴位置相同；所述粘接单元将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置；所述辊杠移动驱动机构驱动所述第一辊杠和第二辊杠沿X轴相向移动，直至夹紧所述晶棒；所述粘接单元与所述晶棒分离；在所述晶向测量单元和粘接通信控制单元的控制下，所述辊杠转动驱动机构驱动所述第一辊杠转动，以带动所述晶棒转动；所述旋转角度检测机构检测所述晶棒转动的角度，当所述晶棒转动所述Y轴晶向偏差角后，所述辊杠转动驱动机构停止驱动所述第一辊杠。

优选地，所述支撑机构包括晶棒夹紧部件；所述粘接单元将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置，具体为：所述晶棒夹紧部件夹紧所述晶棒，所述Y轴升降机构通过驱动所述晶棒夹紧部件沿Y轴移动，将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置。

优选地，所述粘接装置还包括晶棒长度测量单元；所述涂胶装置还包括缓冲板存储单元和缓冲板分选单元，所述缓冲板存储单元包括多个存储区域，每个存储区域用于存储不同长度范围的缓冲板；所述晶棒长度测量单元用于测量所述晶棒的长度，得到晶棒长度；所述粘接通信控制单元还用于将所述晶棒长度发送给所述涂胶通信控制单元；在所述涂胶通信控制单元的控制下，所述缓冲板分选单元根据所述晶棒长度，从所述缓冲板存储单元的相应存储区域中选取对应长度范围的缓冲板，并将选取的缓冲板输送给所述涂胶单元进行处理。

在上述方案，通过通信单元之间的通讯，涂胶装置和粘接装置相互配合，实现缓冲板与料座的粘接，以及缓冲板与晶棒之间的粘接，一方面，料座的轴线与晶棒的轴线之间的夹角为X轴晶向偏差角，可以方便切割装置在后续对晶棒进行切割时，能够以料座基准边(例如与料座轴线垂直的边)为位置参考，对晶棒沿着原子晶面进行切割；另一方面，缓冲板的轴线与料座的轴线沿Y轴的投影重合，从而能够使得晶棒与缓冲板之间紧密贴合，进而晶棒与缓冲板之间能够更加稳固地粘贴在一起。另外，原子晶面与料座基准边平行，在后续对晶棒的切割工艺中，切割设备可以料座基准边为参考，平行地设置切割刀，即可以实现沿晶棒的原子晶面进行切割。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1是本发明一种实施例的晶棒自动粘接设备；

图2是本发明一种实施例的涂胶装置的局部侧视示意图；

图3是本发明一种实施例的粘接装置的局部示意图；

图4是本发明一种实施例的晶棒的原子晶面与X、Y和Z轴之间位置关系的示意图；

图5是本发明一种实施例的缓冲板的示意图；

图6是本发明一种实施例的缓冲板轴线沿第一方向偏离料座轴线X轴晶向偏差角的示意图；

图7是本发明一种实施例的料座组件的示意图；

图8是本发明一种实施例的粘接单元的局部示意图；

图9是本发明一种实施例的粘接装置的局部示意图；

图10是本发明一种实施例的Y轴晶向补偿单元的局部示意图；

图11是本发明一种实施例的涂胶装置的局部俯视示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参考图1和2，图1是本发明一种实施例的晶棒自动粘接设备，包括涂胶装置100、运输装置300和粘接装置200，涂胶装置100和粘接装置200分别位于不同的工位，例如以运输装置300为参考的不同位置；图2是本发明一种实施例的涂胶装置的示意图，涂胶装置100包括涂胶单元120和涂胶通信控制单元110；图3是本发明一种实施例的粘接装置的示意图，粘接装置200包括粘接单元220、晶向测量单元230和粘接通信控制单元210。运输装置300用于将晶棒500、料座420和料座组件400输送至相应的装置或工位中。晶棒自动粘接设备可以包括多个涂胶装置100和多个粘接装置200。

运输装置300用于将晶棒500输送至粘接装置200中。例如，运输装置300将晶棒500从晶棒上料工位311输送至晶棒下料工位312；然后，运输装置300再将晶棒500从晶棒下料工位312输送至粘接装置200中。又如，运输装置300将晶棒500从晶棒上料工位311直接输送至粘接装置200中。

晶向测量单元230用于测量晶棒500的晶向，得到X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向，以及得到Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向。半导体晶棒的晶体结构具有规律性，如图4所示，是晶棒500的原子晶面与X、Y和Z轴之间位置关系的示意图，通常选取晶棒500的轴线方向为Z轴，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，由于晶体的特性，通常其某个原子晶面(其方向即晶向)与X轴存在一定偏差角，可以称之为X轴晶向偏差角，该某个原子晶面偏离X轴的偏差方向称之为X轴晶向偏差方向，可以选取X轴的正方向作为参考，确定X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向；也可以选取X轴的负方向作为参考，确定X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向。如图4所示，当选取X轴的正方向为参考，直线L1和X轴正方向之间的箭头方向为X轴晶向偏差方向DX，在图4中，X轴晶向偏差方向DX为顺时针方向。同样，该原子晶面与Y轴存在一定偏差角，可以称之为Y轴晶向偏差角，该某个原子晶面偏离Y轴的偏差方向称之为Y轴晶向偏差方向。该某个原子晶面通常选择与晶棒轴线大致垂直的原子晶面。常见的晶向测量单元230是基于X光射线衍射原理进行晶向测量的，例如，该晶向测量单元230通常包括发射部件和接收测量部件，通过已知的测量方法，可以测量得到X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向，以及Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向。

晶向测量单元230测量得到X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向后，该测量得到的X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向被粘接通信控制单元210获得，例如，粘接通信控制单元210可以周期性向晶向测量单元230查询X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向，又例如，晶向测量单元230将测量得到的X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向发送给粘接通信控制单元210。然后，粘接通信控制单元210将X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向发送给涂胶通信控制单元110。粘接通信控制单元210和涂胶通信控制单元110之间的通讯可以采用有线或无线通讯方式。

涂胶通信控制单元110接收到粘接通信控制单元210发送的X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向后，在涂胶通信控制单元110的控制下，如图5所示，涂胶单元120将缓冲板410(缓冲板410可以采用软质的材料，常见的例如采用树脂材料)的下表面412(即，与料座420接触的一面)通过粘接剂粘贴在料座420上，以及在缓冲板410的上表面411(即，与晶棒500接触的一面)涂上粘接剂，从而形成料座组件400；其中，在涂胶单元120的操作下，如图6所示，缓冲板410的轴线朝第一方向D1偏离料座420的轴线的夹角为X轴晶向偏差角，第一方向D1与X轴晶向偏差方向DX相反，图6中，第一方向D1为逆时针方向；如图5所示，缓冲板410的上表面411呈与晶棒500侧面相适配的向下表面412凹陷的弧面。粘接缓冲板410和料座420的粘接剂，既可以由涂胶单元120施加在料座420的表面，又可以施加在缓冲板410的下表面412，还可以施加在料座420的表面和缓冲板410的下表面412。粘接剂的常见形式是流体形式的，例如胶水。

运输装置300将料座组件400输送至粘接装置200中；在粘接通信控制单元210的控制下，如图7所示，粘接单元220将料座420的轴线朝X轴晶向偏差方向DX转动X轴晶向偏差角，带动缓冲板410转动，从而尽量使缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合，然后粘接单元220将晶棒500粘接在缓冲板410的上表面411。

这样，一方面，料座420的轴线与晶棒500的轴线之间的夹角为X轴晶向偏差角，可以方便切割装置在后续对晶棒500进行切割时，能够以料座基准边(例如与料座轴线垂直的边)为位置参考，对晶棒500沿着原子晶面进行切割；另一方面，缓冲板410的轴线与料座420的轴线沿Y轴的投影重合，从而能够使得晶棒500与缓冲板410之间紧密贴合，进而晶棒500与缓冲板410之间能够更加稳固地粘贴在一起。另外，原子晶面与料座基准边平行，在后续对晶棒500的切割工艺中，切割设备可以料座基准边为参考，平行地设置切割刀，即可以实现沿晶棒500的原子晶面进行切割。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，粘接装置200还包括扶正单元240；扶正单元240用于对缓冲板410进行扶正，以使缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合。由于可能存在的误差，缓冲板410的轴线偏离料座420的轴线的实际夹角，与X轴晶向偏差角可能存在一定偏差(例如，涂胶单元120对缓冲板410旋转的实际角度与X轴晶向偏差角可能存在一定偏差)，通过本实施例的方案，能够使缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合，从而能够使得晶棒500与缓冲板410之间更加紧密贴合，进而晶棒500与缓冲板410之间能够更加稳固地粘贴在一起。

如图8所示，在本发明的另一个实施例中，粘接单元220还包括支撑机构221、回转机构222、Y轴升降机构223和Z轴移动机构224；Y轴升降机构223用于驱动支撑机构221沿Y轴升降运动，Z轴移动机构224用于驱动支撑机构221沿Z轴移动，回转机构222用于驱动支撑机构221在XZ平面转动；支撑机构221用于支撑料座组件400。当料座组件400被输送至支撑机构221后，Y轴升降机构223将支撑机构221上的缓冲板410的Y轴位置移动至与扶正单元240的Y轴位置相匹配的位置，Z轴移动机构224将缓冲板410的Z轴位置移动至与扶正单元240的Z轴位置相匹配的位置，回转机构222将料座420的轴线朝X轴晶向偏差方向转动X轴晶向偏差角，然后，扶正单元240对缓冲板410进行扶正，以使缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合。本实施例的方案中，能够使缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合，进而晶棒500与缓冲板410之间能够更加稳固地粘贴在一起。

如图9所示，在本发明的另一个实施例中，扶正单元240包括扶正驱动机构241和扶正挡板242，扶正挡板242包括第一挡板边243和第二挡板边244，在缓冲板410的Y轴位置移动至与扶正单元240的Y轴位置相匹配的位置、缓冲板410的Z轴位置移动至与扶正单元240的Z轴位置相匹配的位置、以及料座420的轴线朝X轴晶向偏差方向转动X轴晶向偏差角后，扶正驱动机构241驱动扶正挡板242沿X轴向缓冲板410靠近，以使第一挡板边243对缓冲板410沿缓冲板轴线方向的边长进行扶正，以及第二挡板边244对缓冲板410的与缓冲板轴线垂直的边长进行扶正，由于第一挡板边243是沿Z轴方向设置，第二挡板边244是沿X方向设置，因此，缓冲板410经过第一挡板边243和第二挡板边244的扶正后，缓冲板410的轴线与晶棒500的轴线沿Y轴的投影重合。

如图3和9所示，在本发明的另一个实施例中，粘接装置200还包括Y轴晶向补偿单元250，晶向测量单元230还用于测量晶棒500的晶向相对于Y轴的偏差角和偏差方向，得到Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向。与X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向类似，可以选取Y轴的正方向作为参考，确定Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向；也可以选取Y轴的负方向作为参考，确定Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向。如图4所示，当选取Y轴的正方向为参考，直线L2和Y轴正方向之间的箭头方向为Y轴晶向偏差方向DY，在图4中，Y轴晶向偏差方向DY为顺时针方向。在粘接通信控制单元210的控制下，Y轴晶向补偿单元250驱动晶棒500沿晶棒轴线(晶棒轴线沿Z轴方向设置)转动，以使晶棒500的晶向沿Y轴晶向偏差方向的相反反向(在图2所示的情况下，该相反方向为逆时针方向)转动Y轴晶向偏差角，这样，晶棒500的晶向(即原子面的方向)与Y轴重合或基本重合，方便后续切割工艺中以料座420的料座基准边作为参考，沿晶向进行切割。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，粘接装置200还包括下压单元260，在扶正挡板242扶正缓冲板410、以及晶棒500的晶向转动Y轴晶向偏差角后，下压单元260对晶棒500施加沿Y轴向下的第一压紧力；粘接单元220驱动缓冲板410朝晶棒500移动，例如，粘接单元220先驱动缓冲板410沿Z轴方向移动，使得缓冲板410移动至晶棒500的Z轴方向的正下方，然后，粘接单元220驱动缓冲板410沿Y轴方向靠近晶棒500，直至缓冲板410与晶棒500接触，并使缓冲板410向晶棒500施加沿Y轴向上的压紧力，实时检测下压单元260施加的压紧力，直至下压单元260将对晶棒500施加的第一压紧力调整为第二压紧力，可以通过监控第二压紧力与第一压紧力之差，作为缓冲板410与晶棒500之间压紧程度的判断依据。本实施例中，由于下压单元260对晶棒500施加第一压紧力，然后通过粘接单元220的移动使得下压单元260对晶棒500施加的压紧力调整为第二压紧力，根据第二压紧力与第一压紧力来判断缓冲板410与晶棒500之间的压紧程度，这样，可以降低或消除测量第一压紧力本身或第二压紧力本身所带来的测量误差，从而实现缓冲板410与晶棒500之间更准确的压紧力的检测，进而保证对不同的晶棒-缓冲板组合实现一致性的压紧控制；反之，如果下压单元260不预先提供第一压紧力，而仅仅测量该第二压紧力，则容易由于第二压紧力存在测量误差，而无法准确判断缓冲板410与晶棒500之间的压紧程度。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，粘接装置200还包括下压单元260，在扶正挡板242扶正缓冲板410、以及晶棒500的晶向转动Y轴晶向偏差角后，下压单元260对晶棒500施加沿Y轴向下的第一压紧力；粘接单元220驱动缓冲板410沿Y轴方向靠近晶棒500的位置来回运动，以来回挤压晶棒500预设次数(例如5次)，例如，缓冲板410来回运动的Y轴最下位置为下压单元260对晶棒500施加沿Y轴向下的第一压紧力，Y轴最上位置为下压单元260对晶棒500施加沿Y轴向下的第二压紧力。通过本实施例的方案，能够将缓冲板410与晶棒500之间的粘接剂中的气泡挤出，从而能够使缓冲板410与晶棒500更稳定地粘接。

如图3、9和10所示，在本发明的另一个实施例中，Y轴晶向补偿单元250包括第一辊杠251、第二辊杠252、辊杠转动驱动机构255、辊杠移动驱动机构和旋转角度检测机构256；第一辊杠251和第二辊杠252的长度方向均沿Z轴方向设置、且Y轴位置相同。辊杠移动驱动机构包括驱动第一辊杠251沿X轴移动的第一辊杠移动驱动机构253，以及驱动第二辊杠252沿X轴移动的第二辊杠移动驱动机构254。

粘接单元220将晶棒500的Y轴位置移动至与第一辊杠251和第二辊杠252的Y轴位置相匹配的位置；辊杠移动驱动机构驱动第一辊杠251和第二辊杠252沿X轴相向移动(即相靠近)，直至第一辊杠251和第二辊杠252夹紧晶棒500；粘接单元220与晶棒500分离，例如，粘接单元220松开晶棒500，然后退回至原点；在晶向测量单元230和粘接通信控制单元210的控制下，辊杠转动驱动机构255驱动第一辊杠251转动，以带动晶棒500转动，进而使晶棒500的晶向朝Y轴晶向偏差方向DY的相反方向转动；旋转角度检测机构256检测晶棒500转动的角度，当晶棒500转动Y轴晶向偏差角后，辊杠转动驱动机构255停止驱动第一辊杠251，这样，晶棒500的晶向(即原子面的方向)与Y轴重合或基本重合。本实施例中，通过粘接单元220与Y轴晶向补偿单元250的各个机构的相互配合，使得晶棒500能够顺利地进入Y轴晶向补偿工位，并进行Y轴晶向补偿。

如图8所示，在本发明的另一个实施例中，支撑机构221包括晶棒夹紧部件225；粘接单元220将晶棒500的Y轴位置移动至与第一辊杠251和第二辊杠252的Y轴位置相匹配的位置，具体为：晶棒夹紧部件225夹紧晶棒500，Y轴升降机构223通过驱动晶棒夹紧部件225沿Y轴移动，将晶棒500的Y轴位置移动至与第一辊杠251和第二辊杠252的Y轴位置相匹配的位置。

如图2和11所示，在本发明的另一个实施例中，粘接装置200还包括晶棒长度测量单元(图中未示出)；涂胶装置100还包括缓冲板存储单元130和缓冲板分选单元140，缓冲板存储单元130包括多个存储区域，每个存储区域用于存储不同长度范围的缓冲板410。

晶棒长度测量单元用于测量晶棒500的长度，得到晶棒长度；粘接通信控制单元210获取该晶棒长度，然后，将晶棒长度发送给涂胶通信控制单元110。涂胶通信控制单元110接收到该晶棒长度后，在涂胶通信控制单元110的控制下，缓冲板分选单元140根据晶棒长度，从缓冲板存储单元130的相应存储区域中选取对应长度范围的缓冲板410，例如，将晶棒500的长度划分为N(N为大于或等于2的正整数)种尺寸范围，在缓冲板存储单元130中存储N种尺寸范围的缓冲板410，第1个尺寸范围的晶棒500将与第1个尺寸范围的缓冲板410匹配；最后，缓冲板分选单元140将选取的缓冲板410输送给涂胶单元120进行处理，即将选取的缓冲板410与料座420进行粘接，形成对应的料座组件400，该料座组件400被输送至粘接装置200后，对应的晶棒500被粘接在该缓冲板410的上表面411。本实施例中，晶棒自动粘接设备能够对各种长度的晶棒500进行粘接，通过在涂胶装置100中缓存多种不同长度范围的缓冲板410，并选择与待粘接晶棒500的长度相匹配的缓冲板410，从而不会出现缓冲板410尺寸较短而无法稳定地支撑晶棒500的问题，也不会出现缓冲板410尺寸较长而出现缓冲板410浪费的问题。

如图1所示，运输装置300可以包括晶棒运输单元310(例如倍速链、皮带机、或者AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)等)、料座运输单元320(例如倍速链、皮带机、或者AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)等)和机械手330(例如，桁架机械手)。晶棒500可以从晶棒上料工位311上料，然后被晶棒运输单元310运输至晶棒下料工位312进行下料，然后被机械手330运输至粘接装置200。料座420可以从料座上料工位321上料，然后被料座运输单元320运输至料座下料工位322进行下料，然后被机械手330运输至涂胶装置100。涂胶装置100中形成的料座组件400被机械手330运输至料座组件上料工位233进行上料，被料座运输单元320输送至料座组件下料工位进行下料，然后被机械手330运输至粘接装置200，进行与晶棒500的粘接工序。晶棒500与料座组件400形成的整体(即成品)，被机械手330输送至料座运输单元320，由料座运输单元320输送至成品下料工位324进行下料。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种晶棒自动粘接设备，包括涂胶装置、运输装置和粘接装置，其特征在于，所述涂胶装置和粘接装置分别位于不同的工位；所述涂胶装置包括涂胶单元和涂胶通信控制单元，所述粘接装置包括粘接单元、晶向测量单元和粘接通信控制单元；

所述运输装置用于将晶棒输送至所述粘接装置中；所述晶向测量单元用于测量所述晶棒的晶向，得到X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向；

所述粘接通信控制单元用于将所述X轴晶向偏差角和X轴晶向偏差方向发送给所述涂胶通信控制单元；

在所述涂胶通信控制单元的控制下，所述涂胶单元将缓冲板的下表面通过粘接剂粘贴在料座上，以及在所述缓冲板的上表面涂上粘接剂，从而形成料座组件；其中，所述缓冲板的轴线朝第一方向偏离所述料座的轴线的夹角为所述X轴晶向偏差角，所述第一方向与所述X轴晶向偏差方向相反；所述缓冲板的所述上表面呈与所述晶棒侧面相适配的向所述下表面凹陷的弧面；

所述运输装置将所述料座组件输送至所述粘接装置中；在所述粘接通信控制单元的控制下，所述粘接单元将所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角，并将所述晶棒粘接在所述缓冲板的所述上表面。

2.根据权利要求1所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，粘接装置还包括扶正单元；所述扶正单元用于对所述缓冲板进行扶正，以使所述缓冲板的轴线与所述晶棒的轴线沿Y轴的投影重合。

3.根据权利要求2所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述粘接单元还包括支撑机构、回转机构、Y轴升降机构和Z轴移动机构；所述Y轴升降机构和Z轴移动机构分别用于驱动所述支撑机构沿Y轴升降运动和沿Z轴移动，所述回转机构用于驱动所述支撑机构在XZ平面转动；所述支撑机构用于支撑所述料座组件；

所述Y轴升降机构将所述支撑机构上的所述缓冲板的Y轴位置移动至与所述扶正单元的Y轴位置相匹配的位置，所述Z轴移动机构将所述缓冲板的Z轴位置移动至与所述扶正单元的Z轴位置相匹配的位置，所述回转机构将所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角，然后，所述扶正单元对所述缓冲板进行扶正，以使所述缓冲板的轴线与所述晶棒的轴线沿Y轴的投影重合。

4.根据权利要求3所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述扶正单元包括扶正驱动机构和扶正挡板，所述挡板包括第一挡板边和第二挡板边，在所述缓冲板的Y轴位置移动至与所述扶正单元的Y轴位置相匹配的位置、所述缓冲板的Z轴位置移动至与所述扶正单元的Z轴位置相匹配的位置、以及所述料座的轴线朝所述X轴晶向偏差方向转动所述X轴晶向偏差角后，

所述扶正驱动机构驱动扶正挡板沿X轴向所述缓冲板靠近，以使所述第一挡板边对所述缓冲板沿缓冲板轴线方向的边长进行扶正，以及所述第二挡板边对所述缓冲板的与缓冲板轴线垂直的边长进行扶正。

5.根据权利要求4所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述粘接装置还包括Y轴晶向补偿单元，

所述晶向测量单元还用于测量所述晶棒的晶向相对于Y轴的偏差角和偏差方向，得到Y轴晶向偏差角和Y轴晶向偏差方向；

在所述粘接通信控制单元的控制下，所述Y轴晶向补偿单元驱动所述晶棒沿晶棒轴线转动，以使所述晶棒的晶向沿所述Y轴晶向偏差方向的相反方向转动所述Y轴晶向偏差角。

6.根据权利要求5所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述粘接装置还包括下压单元，

在所述扶正挡板扶正所述缓冲板、以及所述晶棒的晶向转动所述Y轴晶向偏差角后，所述下压单元对所述晶棒施加沿Y轴向下的第一压紧力；所述粘接单元驱动所述缓冲板朝所述晶棒移动，并使所述缓冲板向所述晶棒施加沿Y轴向上的压紧力；所述下压单元将对所述晶棒施加的第一压紧力调整为第二压紧力。

7.根据权利要求5所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述粘接装置还包括下压单元，

在所述扶正挡板扶正所述缓冲板、以及所述晶棒的晶向转动所述Y轴晶向偏差角后，所述下压单元对所述晶棒施加沿Y轴向下的第一压紧力；所述粘接单元驱动所述缓冲板沿Y轴方向靠近所述晶棒的位置来回运动，以来回挤压所述晶棒预设次数。

8.根据权利要求5所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述Y轴晶向补偿单元包括第一辊杠、第二辊杠、辊杠转动驱动机构、辊杠移动驱动机构和旋转角度检测机构；所述第一辊杠和第二辊杠的长度方向均沿Z轴方向设置、且Y轴位置相同；

所述粘接单元将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置；所述辊杠移动驱动机构驱动所述第一辊杠和第二辊杠沿X轴相向移动，直至夹紧所述晶棒；

所述粘接单元与所述晶棒分离；在所述晶向测量单元和粘接通信控制单元的控制下，所述辊杠转动驱动机构驱动所述第一辊杠转动，以带动所述晶棒转动；所述旋转角度检测机构检测所述晶棒转动的角度，当所述晶棒转动所述Y轴晶向偏差角后，所述辊杠转动驱动机构停止驱动所述第一辊杠。

9.根据权利要求8所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述支撑机构包括晶棒夹紧部件；

所述粘接单元将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置，具体为：所述晶棒夹紧部件夹紧所述晶棒，所述Y轴升降机构通过驱动所述晶棒夹紧部件沿Y轴移动，将所述晶棒的Y轴位置移动至与所述第一辊杠和第二辊杠的Y轴位置相匹配的位置。

10.根据权利要求1所述的晶棒自动粘接设备，其特征在于，

所述粘接装置还包括晶棒长度测量单元；所述涂胶装置还包括缓冲板存储单元和缓冲板分选单元，所述缓冲板存储单元包括多个存储区域，每个存储区域用于存储不同长度范围的缓冲板；

所述晶棒长度测量单元用于测量所述晶棒的长度，得到晶棒长度；所述粘接通信控制单元还用于将所述晶棒长度发送给所述涂胶通信控制单元；

在所述涂胶通信控制单元的控制下，所述缓冲板分选单元根据所述晶棒长度，从所述缓冲板存储单元的相应存储区域中选取对应长度范围的缓冲板，并将选取的缓冲板输送给所述涂胶单元进行处理。