CN1623161A - 记录在含有至少一个定向标记的半导体基片上的字符的识别方法及装置 - Google Patents

记录在含有至少一个定向标记的半导体基片上的字符的识别方法及装置 Download PDF

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Abstract

记录在带有定向标记的半导体基片上的字符识别方法，它包括以下步骤：按压所述半导体基片的周边部分使其处在至少三个被连接到夹持支臂(5)的转动限位块(6、7、8)之间，利用三个转动限位块中的一个限位块(8)旋转使夹握住的基片定方位，以便使标记处在一个确定的位置中，把特定光线反射器(13)安置在一个与所述待识别字符基本靠近的空间部位中，并且在这些字符上面，利用由所述反射器(13)反射到所述待识别字符上的特定光束照亮所述待识别字符经过由这些字符反射的光线观测字符，识别字符。记录在带有定向标记的半导体基片上的字符识别装置可以采用本发明方法。

Description

记录在含有至少一个定向标记的半导体基片上的字符的识别方法及装置
本发明涉及电子元件的制备领域，特别是涉及利用如硅半导体材料基片或板片制备集成电路，更具体地说涉及的是识别记录在含有至少一个定向标记的半导体基片上的字符的方法及装置。
现有技术公开了多种识别记录在半导体基片上的字符的方法及装置。尤其是大家都知道一种识别刻记在片状基质上字符的方法，这种方法利用操纵臂把每个基片放到水平位置，这些基片都彼此前后排齐地放置在垂直安排的插件架各个凹槽中，便于基片离开插件架，然后借助于其周边的刻痕形状或扁平形状的定向标记成一定角度地将基片安好方位，使得部分表面在摄像机及照明系统的光轴走向内，并且垂直于这些系统带有要识别的符号。该方法的主要缺点就是必需把基片取出到支承件之外，其唯一的目的就是能够使基片被识别，还有一个缺点是务必要求在基片上面存在很多元部件，这可能对基片有污染。
此外大家还知道另一种解决方案，它可以对同一设备上，同一插件架内所放置的一些基片进行角定位及识别，但是摄像机及照明系统都安排在板片上面，这可造成周围空气较强的紊流并因此而增加了基片粒子污染的危险。
本申请人也阐明过一些方法及装置可克服这些缺点，其使用了一种特殊的几何结构可从基片下面照明和观测要识别的半导体基片的字符。这类方法及装置主要在文献FR 2711 824中作过描述。然而，这些方法及装置要完全令人满意，尤其必需预先把所有基片都在其支承件中排齐。
现有技术还利用文献WO 91/10968指出了一些识别字符的方法及装置，使用了至少一个反光镜可反射那种在识别多少有一定深度地刻在基片内的字符时所用的光线。更具体地说，该文献特别描述了一种对刻在排齐于插件架中的硅基片上的字符进行识别的装置，在此装置中光线是在照明要识别的基片字符之前经过一个或两个反射镜反射的，并且在该装置中如此被照亮的字符图像在进入观测摄像机之前已在两个反光镜上反射了。为了照明那些刻在排齐于插件架中的一个基片上的字符，该装置包括一种设备，该设备用于将要识别的基片紧前方的基片抬起，以便使反光镜处于对着字符的位置，反光镜相对由基片确定的平面成45°定位。这种装置有一个缺点就是必需操纵一个基片以便可以去识别另一个基片，这就可能产生微粒污染基片的危险，并且由于这类操作而使识别时间减慢。此外，这种装置使用了多个反光镜用于观测被照亮的字符，因此使机构的复杂性增加，而且装置的成本较高，并且还可能产生基片的识别误差，这是由于图象在进入观测摄像机之前在反光镜上的多次反射造成的。
本申请人已阐明过一些半导体基片的字符识别方法及装置可以克服上述大部分缺点，它们有利地使用了唯一的反射镜，在文献FR 2751 769中描述这些情况。在该文献中所描述的识别方法及装置可以有效地识别那些或深或浅地记录在半导体基片上的字符，同时又无需触动另一个基片或应被识别的基片，这是由于借助了一种照明与观测的特定几何结构，它用一个反光镜来反射那些入射到要识别的字符上的光线，将反射镜插入在从多个基片下面开始的两个相继的基片之间。这类识别方法及装置总体来说还是令人满意的。然而，正像对于前面所引证的文献FR 2711 824中的方法及装置来说，它们都要求那些半导体基片排齐以便使要识别的字符都排成行。
本发明的目的是力求克服现有技术的方法及装置所存在的那些缺点，并且带来一些其它优点。更确切地说，该发明涉及一种识别记录在半导体基片上字符的方法，此半导体基片带有至少一个定向标记，该方法的特征在于，它包括如下几个步骤：
-按压所述半导体基片的外围周边部分使其处在至少三个被连接到夹(持)握支臂的转动限位块之间，
-利用所述至少三个转动限位块中的至少一个限位块的转动将所述夹握住的半导体基片定方位，使得所述标记处在一个确定的位置中，
-把特定的光线反射器安置在一个与所述要识别的字符基本靠近的空间部位中并且在这些字符的上面，
-利用由所述反射器反射到所述要识别的字符上的特定光束照亮所述要识别的字符，
-经过由反射器反射的光线对所述要识别的字符进行观测，
-识别所述字符。
本发明方法以配合的方式，利用其周边部分夹持(握住)应识别其字符的基片、将其字符转到或排列到适合它们被识别的位置中，并且使用一个主要可以识别深度或深过浅地刻入的字符的反光镜，就能够提出一种将污染危险降到最低程度的识别方法，特别是只利用其周边部分操作该要识别的基片，把字符的排齐和识别归并在一起。
根据一个有利的特征，本发明方法主要按压所述的半导体基片的外周边部分，使其处在至少三个转动限位块之间，在对准基片后同时把光线反射器安置在与字符所选定位置基本相邻的空间部位中并且在所述位置的上面。
该特征可节省时间及设备，并且可提出一种更简单因而也就费用不太大又安全可靠的方法，它主要在于采用唯一一次操作，夹握住基片的同时安放反射器。
根据另一个有利特征，本发明方法还在于安置了光保护器设备，这样可防止所述要识别的字符环境周围的寄生照明，同时还在所述空间部位中安排了反射器。
这个特征还显示了在识别半导体基片字符方面的一种增添的有效性，由此无需延长方法的进行时间，因为安放保护器设备的操作还同时安排了反射器。
根据另一个有利特征，本发明方法在识别了所述字符以后，还使所述半导体基片在一定的空间移动，或同时执行其中一个步骤，这些步骤是对准半导体基片、照明、观测或识别所述字符。
本发明方法的这个特征使其具有很大的使用灵活性，因为指出的操作都可以借助这一特征而在掩模时进行，例如当需要识别的基片从一个空间点移动到另一个点时进行。
根据另外一个有利特征，本发明方法在于，通过按压上述半导体基片的外周边部分使其处在至少三个被连接到夹持支臂的旋转限位块之间的步骤包括以下几个分步骤：
-在紧靠半导体基片处安插所述配备了至少三个转动限位块的夹握支臂，此基片是安放在半导体基片支承件中的，这是借助于支臂至少按照所述空间的第一方向的第一次移动进行的。
-借助于支臂按照所述空间的第二方向的第二次移动把所述半导体基片放到所述至少三个转动限位块之间，
-使夹握支臂的所述至少三个转动限位块靠紧在所述半导体基片的外围周边部分上，
本发明方法还在于，在识别字符以后还包括如下步骤：
-使所述反射器脱离到上述空间部位之外，此部位基本上是在所述字符附近并且处在这些字符的上面，
-使所述半导体基片脱开至少三个转动限位块的支配，
-借助于夹握支臂按照与所述第二个空间方向相反的第三个方向的第三次移动，使所述半导体基片脱离所述夹握支臂，
-借助于支臂按照与所述第一个方向相反的第四个方向的第四次移动使所述夹握支臂从所述基片附近取出。
本发明还涉及一种识别记录在半导体基片上的字符的装置，此半导体基片带有至少一个定向标记，它可采用本发明的一般方法，该装置的特征在于，它包括：
-一个刚性夹握支臂，在一个确定平面内它带有至少第一个和第二个转动限位块，其分别具有至少一个围绕其对称轴的旋转自由度，并且带有第三个转动限位块，该限位块具有至少一个围绕其对称轴的旋转自由度和一个在所述确定面内的自由度，所述第一、第二及第三转动限位块可以通过半导体基片外围周边部分夹(抓)握住半导体基片，
-使所述第三个转动限位块在所述确定面内移动的移位器，
-使所述半导体基片对准的对准器，它带有使所述第一、第二，或第三转动限位块中的至少一个旋转的旋转驱动器，
-用于光线的光反射器，
-移动所述反射器的移位器，
-照亮所述字符的照明器，该照明器含有至少一个光束，
-观测所述字符的观测器，
-识别所述字符的识别器。
根据一个有利的特征，所述第三个转动限位块具有至少一个在所述确定面内的自由度，它与所述光反射器相配合，从而所述第三个转动限位块的所述移位器可以使所述光反射器同时移动，反之亦然。
根据另一个有利特征，本发明装置包括光保护器，可防止所述要识别字符的环境寄生照明，它与所述光反射器相配合，从而所述光反射器的所述移位器可以同时移动所述光保护器。
根据另外一个有利特征，本发明装置还包括使所述夹握支臂在所述空间内移动的移动器具。
根据另一有利特征，使所述夹握支臂在空间内移动的器具至少包括：
-使所述夹握支臂沿着空间的第一方向及其相反方向移动的移位器，
-使所述夹握支臂沿着空间的第二个方向及其相反方向移动的移位器，
-使所述夹握支臂沿着空间的第三个方向及其相反方向移动的移位器。
其它一些特征及优点可在阅读了后面的本发明方法及装置的实施例后更清楚地显示出来，附有几个附图，是作为非限定性说明实例给出的。
图1表示本发明字符识别装置处在初始工作位置下的一个实施例的透视图。
图2表示按照另一个视角并处在第二个工作位置下的图1实施例的透视图。
图3表示图1所示字符识别装置的俯视图。
图4表示按照图3中I-I线的剖面图。
图5表示图1中沿着方向F的底视放大细节图。
图6表示沿着图3中G方向的局部侧视细节图。
图7表示图6的底视放大细节图。
图8表示图4的细节放大图。
图9表示图1的细节放大轴向剖面图。
记录在半导体基片3上的字符2的识别装置1带有至少一个定向标记4，在图1至4上所示的该装置包括：
-一个刚性夹握支臂5，它在一个确定平面11中带有第一个转动限位块6和第二个转动限位块7，它们分别具有围绕其各自对称轴的一个旋转自由度，并且带有第三个转动限位块8，该限位块具有围绕其对称轴的一个旋转自由度以及在确定面11中的一个自由度，所述第一个转动限位块6、第二个转动限位块7及第三个转动限位块8可以通过半导体基片3的外周边部分9夹持住该半导体基片3，
-使第三个转动限位块8在确定平面11内移动的移位器10，
-对准半导体基片3的对准定位器，它包括使第三个转动限位块8转动的旋转驱动器12，
-光线反射器13，
-移动光线反射器13的移位器14，
-照亮记录在半导体基片3上的字符2的照明器15，该照明器至少包含一束光线，，
-观测记录在半导体基片3上的字符2的观测器16，
-识别记录在半导体基片3上的字符2的识别器。
刚性夹握支臂5是由任何一种刚性结构17构成的，例如一种最好是如图上所示挖空的金属框架或构架，以便减轻其重量，上述装置的各种构件都与其相组合，如下面将要详述的那样。
刚性结构17采用了差不多是固定尺寸的挖空的矩形外部形状并且可以具有成(按)一定角度的内部加强肋18、19，如图1所示。刚性结构17最好平行于平面11延伸，它可以呈现出半导体基片3的平面表面以及至少按该表面的面积范围以一定的尺寸或按矩形边呈现出来，以便可以安排转动限位块6、7和8，使得半导体基片3可内接于这些限位块之间，如图2所示。转动限位块6和7差不多安置在限定了矩形第一个短边50的两个角20及21上，而限位块8拥有在平面11内相对刚性结构的一个自由度，它安置在与第一个短边50相对的该矩形的第二个短边51上，使得当可移动的限位块8紧靠在半导体基片3的外周边部分上时，施加到基片3周边部分上的推力集中在构成限位块6和7的两个支承点之间，以便基片被保持在三个限位块6、7和8之间。矩形的第二个短边可以使夹握支臂5以各种公知的方式，在三维空间X、Y、Z内刚性连接到该支臂的移位器上，例如按照相互垂直的空间方向X，Y，Z刚性连接到移动支臂的支承件上。
限位块6和7是自由转动限位块，它们都安装在轴承或滚动轴承上。如图1所示，这些限位块6和7最好均能由两个并置的轮22构成，以便提高基片3的转动导向的稳定性。每个限位块6和7或者构成它们的轮子22，都带有例如差不多或非常垂直的转动轴，以及适宜的圆形滚动轴承胎面，使得当基片3转动时，经过其外周边部分，靠紧在限位块6、7的滚动轴承胎面上，它就不会意外地脱离开滚动轴承胎面。这里称作半导体基片的周边部分，其侧边，即圆形或基本是圆形的部分，由于存在定向标记，除了该基片的上表面及下表面，基片是连续的或几乎是连续的。如图9所示，图中表示出轴向剖面图的一个轮22的实施例，转动限位块6和7是为此而设置的，比如采用了一个垂直旋转轴66及垂直母线的转动胎面63，转动胎面或转动限位块有一个上部返回线65，当三个限位块6、7和8紧靠在基片外周边部分上时，该返回线代替限位块防止基片向上脱出到滚动胎面以外；转动限位块6和7或其滚动胎面63还分别带有这样一种下部返回线64，它处于滚动胎面的下部，它可阻止基片向下脱出到滚动胎面以外，并且如图9所示，在转动限位块8的推力作用下使半导体基片靠在滚动胎面上时引导该半导体基片3。
转动限位块8是动力性的，并且可以在三个转动限位块6、7、8之间驱动基片旋转。限位块8可选定两个位置，在第一个位置中，限位块离开基片3的外周边部分，因此可以利用夹握支臂5沿着垂直于平面11的Z方向移动，将支臂5及其三个限位块6、7、8插放到基片3的周边部分周围，但未触动它，而在第二个位置中，转动限位块8靠紧到基片3的周边部分，以便可以利用附着作用驱动该基片旋转。如图8所示，转动限位块8最好具有一个横截面为圆形的滚动胎面，它可形成例如V形凹槽，从而导致半导体基片3自然地临时呈螺旋状转动，从接触凹槽边缘开始一直到稳定在处于稳定旋转位置状态的凹槽底部，因此避免了在旋转时基片不适时宜的放出到滚动胎面以外。在动力性限位块8上制成一种V型滚动胎面可以利用V型的上段及下段分别形成针对前面自由转动限位块6和7所描述的上部返回线和下部返回线。
如图5所示，第三个转动限位块8在确定面11内的移位器10包括操纵杆23，转动限位块8自由旋转地安装在它的端部，并且其围绕24的旋转是由可驱动操纵杆23转动的马达25控制的。动力性限位块8挨着基片的周边部分而工作，最好是固定不变的压力而不是固定的位置，以便保证转动限位块8的最佳运动机能。使支承限位块8挨着基片周边部分的操纵杆23的驱动马达25的导向操纵是利用控制马达25电流而实现的，马达的工作电流为直流电，因而可以使限位块8以可控的固定压力导向操纵。要指出的是：固定压力的动力性限位块8的导向操纵可交替地利用其它一些装置进行，例如气动装置，或弹簧装置，不过在这些情况下，导向操纵不完全是以固定压力进行的。要注意到，根据该优选实施例，动力性限位块8借助于操纵杆23实现在平面11内的圆孤形移动，操纵杆23的旋转轴24和限位块8的旋转轴31都垂直于平面11。要指出的是：限位块靠近挨着半导体基片周边部分是按两个时间完成的，以便避免限位块撞靠基片；第一个是靠近时间，在此时间内操纵杆的驱动马达按方位伺服控制，该第一时间结束后限位块8位于半导体基片的最接近端，而在第二时间内限位块8开始与基片接触，并且当基片旋转时保持紧靠该基片，马达25的导向操纵是通过在该第二时间内控制该马达电流而实现的。
半导体基片3的对准器包含第三转动限位块8的旋转驱动器12，它还包括可借助于皮带28、29通过传动系27驱动限位块8转动的第二个马达26。马达26在马达25旁边刚性地固定在支臂5上，马达25是在形成支臂5刚性结构17的矩形第二个短边上，该马达25本身也刚性地固定在支臂5上，如图1至3所示。如图5所示，传动系27包括两个连续传动带28、29，第一个传送带28可把马达26的轴30的转动传输到操纵杆23的转动轴24，而第二个传动带29可把操纵杆23的转动轴24的转动传送到限位块8的旋转轴31。要注意的是，动力性限位块8最好在达到与基片3周边部分接触之前处于旋转状态，以便避免在转动限位块8与基片3周边部分9之间接触之后半导体基片在凹槽底部的侧滑。因此，基片3将利用如前面所说明的渐进螺旋运动达到限位块8的凹槽底部位置，这可避免基片的突然侧滑，这是如果限位块8在其与半导体3周边部分接触之后处于转动状态的话可能会发生的。
此外，半导体基片3的对准器最好还包括基片3的切口4的三个方位探测器40、41、42。切口的三个方位探测器40、41、42都是光束探测器，各个都有一个光线发射器和一个光线接收器，并且是根据光束反射原理工作的，例如如图3所示，它们沿着构成刚性结构17的矩形第二个短边按照略小于半导体基片3外径的直径安置在刚性结构17上，并且基片定向标记就处在该直径上。第一个探测器40和第二个探测器41分别安在矩形第二个短边的两端，而第三个探测器42安在第一与第二探测器之间，准确地说是安在识别字符用的基片3的切口4应该处的地方。探测器40、41和42都固定在刚性结构17上，以致于当基片旋转时切口通过其中一个探测器的时候，由该探测器发射的光束就穿过切口并因此不再被基片所反射，安在探测器上的反射光线接收器不再接收光线了，因此就向装置的中央控制处理器(图中未示出)提供一个切口方位信号，该中央处理器记录这个位置并且决定所要采取的动作。在这种情况下，中间的探测器42可以通过停止转动限位块8的驱动马达26而停止基片的旋转，并且两个侧面探测器40和41可以当切口在这两个侧面探测器中的一个上面通过时使基片减速。因此，未受约束的两个侧面探测器有利地可以使基片的靠近旋转角速度更快。交替地，字符观测器16可被用于代替中间探测器42，观测摄像机38如同中间探测器那样可用来探测切口方位，因此可以在准确地探测到切口处于其应该处在对字符识别的地点时停止基片的旋转。
光线反射器包括一个平面反光镜13，其表面差不多对应于，并最好略微大于半导体基片3上要识别的字符表面，也就是说，在特定情况下差不多是一种矩形表面其长度比宽度大，反光镜13借助刚性连接通过其第一个短边与可移动的限位块8的移位操纵杆23相配合，可以准确的把操纵杆23的各种移动传递到反光镜13，以致在离开了基片3的周边部分的动力性转动限位块8的第一位置中，反光镜13处在刚性结构上的保留给基片的表面以外，如图1所示，而在挨靠基片3的周边部分的动力性转动限位块8的第二个位置中，反光镜13处在与待识别字符非常邻近的一个空间部位62中，并且是在这些字符的上面，如图2所示。动力性限位块8如同反光镜13那样，从支臂5的后面向前面移动，以便从第一个无效位置转到第二个有效位置，在此位置中基片可被驱动旋转。要注意的是：动力性限位块8靠挨到半导体基片的周边部分使得与所述限位块相结合的反光镜13具有相对于所述半导体基片较精确的位置。
在所表述的实施例中，反射器13的移位器14因而包括操纵杆23及驱动操纵杆23旋转的驱动马达25。反光镜13在其第一个位置中的准确位置应允许支臂的Z向移动，以便使基片3处于三个限位块6、7和8之间，因而反光镜13不应构成该移动时的障碍，因此应处在对应于基片周边的周边之外，而反光镜13在其第二个位置中的准确位置是随着记录在半导体基片3上的字符地址而变化的，并且应可以照明这些字符，如同下面较靠后的解释说明那样。在此情况下，字符通常都沿着基片3的圆形周边部分的弦被记录在该周边部分的附近部位中。在该情况下反光镜13应处于其第二个位置中，其长边平行于该弦，而且显然是在字符的上面，基片的周边部分是用相切于三个限位块6、7和8的圆限定在装置1上的，那时限位块8是在其挨靠基片的周边部分的第二个位置中。在此第二个位置中，反光镜13的长边基本上与形成刚性结构17的矩形短边平行。如图2所示，实际上定向标记4在该实施例中处于周边部分上并且在记录的字符中间，以致于当定向标记处在观测字符所确定的位置中时，这些字符平行于形成刚性结构1的矩形短边。平面反光镜13相对于平面11的倾斜将在下面借助于图8利用照明几何学加以说明。如图1和2所示，反光镜13和操纵杆23都安置在形成矩形的刚性结构17的两侧，操纵杆23以及皮带传动系27安置在刚性结构17的面上，此面与容纳半导体基片3的面相对。为了确保反光镜13相对于主要是在其第二个位置中的振动方面的稳定性，反光镜的第二个短边也将以刚性的方式固定在操纵杆23上，这借助了一个固定耳座33，它穿过刚性结构17并使反光镜的第二个短边连接到操纵杆23。如果刚性结构在这个地方是实心的，就应该制成一个孔34，它对应于固定耳座33在该处的移动，它也从刚性结构穿过。
正如人们所看到的那样，第三个转动限位块8在平面11内有两个自由度，因此它与光线反射器13相配合，以致于第三转动限位块8可以使光线反射器13同时移动，反之亦然。
图上所示装置包括防止待识别的字符2的环境寄生照明的光保护器35，它与反射器13相配合，以致于反射器13的移位器14可以同时移动光线保护器。实际上，记录在基片上的字符识别的难点就是摆脱环境寄生照明，装置1就处在该环境寄生照明中，尤其是来自与特定照明同一侧的字符照明。反光镜13最好在其与反射特定照明表面相反的面上带有寄生光线遮光板35，使得该遮光板阻挡了绝大部分的可照亮待识别字符的环境光线，并且形成在这些字符上的阴影区。为此，遮光板35是利用与反射面相反的反光镜13的不透光面构成的。光线保护器和反射器的配合就可以在移动其中之一时使两个器具同时移动。
要指出的是：刚性支臂5最好带有两个补充性支承，它们是由两个固定限位块36形成的，这两个限位块差不多都安置在刚性结构17的第二个短边的端部，如图1或2所示。限位块36都可以在压紧到三个转动限位块6、7和8中间之前挨靠在基片周边部分的下部棱边上。因此，每个限位块36都带有下截锥形部分，基片的下棱边就放在它上面，并且中间部分可以当支臂按Z向移动以便把基片放置到三个转动限位块之间时会使基片在下截锥形部分上导向。
记录在半导体基片3上的字符2的照明器15公知地包括至少一束由一个或多个场致发光二极管37反射的特定光束，如图2所示，例如一束区别于环境光的红色光束。字符照明光源包括多个场致发光二极管37，它们沿着与通过限位块6、7和8的平面11基本平行的方向反射出光线57，并且它们都刚性地固定在坚硬结构17上，处于该结构形成的矩形短边的后面，如图2所示。如同图8所表示的那样，由二极管37发出的光线57在反光镜13的反射面上反射，这是当反射镜处在如前面所述的其第二个位置中时的情况，该第二个位置是这样确定的，即，使得由二极管发射的光线57在记录到基片3上的字符2上反射。由反射镜反射并且达到字符2的光线58随后又在这些字符上反射以便达到观测器16，该观测器包括一个观测摄像机38，它对二极管37所用的光线波长敏感并且如同照明器15一样被刚性地固定在坚硬结构17上，处在该结构形成的矩形短边的后面，如图2所示。因此，如图8所示，在其第二个位置中的反光镜13将会处于字符2之外，朝向支臂5的前面，使得反射光线58重新回到处在后边的字符2上，之后利用在这些字符上的反射，沿着方向60朝后，达到处于光线发射部位附近的观测器。为此，反光镜13的反射面61将选定一个相对平面11大于45°的倾斜角α。这种照明及观测的安排可以把照明器及观测器固定在由刚性结构17形成的矩形的同一个短边上，并且可以让应该能够穿入到两个半导体基片3和3A之间的刚性结构自由移动，这两个基片是相继放置在一个支承件中的，如图4所示。
装置包括字符识别器(未示出)，按照各种公知的方式，它随着由观测器摄像机38所观测并传输到该识别器的图像而变化，它特别包含图像处理软件，以及神经网络字符识别软件。图像处理软件最好可以对所传输的图象进行近似测定，神经网络式识别软件最好可以使操作人员比如借助于监测器(未示出)观测昨识别字符。可交替地是，字符的识别作用功能可以利用一个电子线路完成，此线路包括一个ZISC(Zero Intruction set Computer)型神经处理机。
图1至图5所示装置最好还包括定位器45，它可以将紧靠一个半导体基片附近的支臂5定位，该基片被放置于半导体基片支承件中。该定位器45包括两个探测器46、47，它们都是根据光反射原理而工作的，而且每个探测器都包括一个光线发射器52和一个光线接收器53，其形式与前面所描述的探测器40、41和42类似。然而，反射器52、接收器53以及其中一个探测器46、47上的光线的安排，可以与探测器40、41及42上所用的安排有所变化，如下面将要说明的那样。
两个探测器46及47最好分别靠近形成刚性结构17的矩形第一个短边50的两端，在转动限位块22的附近部位内，如图1至3中所示。两个探测器46和47的作用是探测其字符应该被识别的基片的位置，基片的尺寸，尤其是直径都是公知的，以便引导支臂向适于夹持基片的位置移动。因此，每个探测器提供基片的一个定位点，该点与该基片直径的补充认知一起就可准确地确定基片在支承件中的位置，使得支臂随后就准确地处在所希望的紧靠装在支承件中的基片附近。因而每个探测器46、47都包括至少一个光束54的发射器52，此光束按照支臂5移动方向56向前倾斜，如图6所示。接收由发射器52发射的光束的接收器53安置在该发射器的前面，使得当基片在支臂移动中遮挡光束时该接收器就接收由基片3反射的光束，如图6所示。当第一个探测器46或47的接收器53接收由基片反射的光束时，控制器(未示出)记录了该接收并因此确定了基片的第一个定位点，当第二个接收器46或47的接收器53也接收了由基片反射的光束时，控制器(未示出)记录了该接收并因此确定了基片的第二个定位点。借助于这两个定位点，由于基片的直径是公知的，所以控制器按照第一个方向至少控制夹持支臂的移位器，以便将支臂放置在紧接半导体基片附近，此基片安放在半导体基片的支承件中，其控制器刚刚确定了位置。由于知道基片的位置以及相比较的支臂位置，所以可按照空间组合方向X及Y使支臂实现第一次向基片附近的移位将可按照空间方向X及Y的组合实现。随后，控制器沿着第二个空间方向Z控制夹持支臂移位器，以便把半导体基片安放到三个转动限位器6、7、8之间紧挨固定限位块36以及转动限位块6和7的下部返回线，以便后来可以把夹持支臂的三个转动限位块6、7、8紧靠半导体基片的周边部分，这如同前面所说明的那样利用了活动旋转限位块8的移动。
此外，本发明装置最好还包括在夹持支臂空间中的移位器(未示出)，移动是按照三个空间方向X、Y、Z进行的。为此，将如前面所描述的以及图1至3所示的夹持支臂刚性地并且以任何已知的方式连接到支臂支承件上(未示出)，它可在空间中按照三个方向X、Y、Z移动，例如按照空间中的垂直方向移动。
图上所示装置的中央控制器(未示出)可以协调控制：可移动的转动限位块8的旋转；该限位块8及相组合的反光镜13在平面11中的如前面所说明的相关移动；照明器15；有源探测器40、41、42、46、47；字符观测识别器38；支臂在空间中的移位器，它是如前面所说明的那样，按照由需要所确定的字符识别方法而移动的。
现在描述本发明的方法的一个实施例，它可以采用前面所描述的本发明装置：记录在带有定向标记4的半导体基片上的字符2识别方法包括以下步骤：
-借助于支臂按照空间内相互垂直的第一方向Y及第三方向X的第一次移动，将配备有三个转动限位块6、7、8的夹持支臂5插入到紧靠半导体基片3的附近，此半导体基片水平地安放在半导体基片支承件内(未示出)，所述的第一方向Y及第三方向X在基片支承件的两个相继水平基片之间限定了一个移动面，
-利用支臂5沿着与方向Y及X所确定平面垂直的空间第二个方向Z的第二次移动把半导体基片3放置在三个转动限位6、7、8之间，使得基片紧靠转动限位块6和7的下部返回线，并且利用基片周边部分的下棱边而紧靠固定限位块36，
-利用移动限位块8在平行于基片的平面11内的第一次移动使夹持支臂5的三个转动限位块6、7、8紧靠半导体基片3的周边部分9。
-在与移动限位块8第一次位移的同时，把特定光线反射器13放置在空间部位62中，在基片对准后此部位差不多是字符2所选定的位置附近并且是在所述位置的上面，也就是说放置在这样一个空间部位62中，此部位可以使特定光线传输到字符上，它与同一些字符所选定位置附近的空间部位相反，但是处于基片3相对的一侧，
-在安放反射器13的同时，把可防止环境寄生照明的待识别字符的光保护器35安置到空间部位62中，在基片对准后，此部位基本上是字符2所选定的位置附近并且在所述位置的上面，
-利用转动限位块8围绕其对称轴的旋转，对准被夹持住的半导体基片3，使得定向标记4处在一个确定位置内，在此位置中照明器可照亮待识别的字符，
-利用由反射器13对于待识别字符所反射的特定光束照亮待识别字符2，
-借助对于特定光束光波长度敏感的监视摄像机，经过由字符反射的光线，观测待识别的字符，
-利用由监视摄像机提供的图像识别字符，
-从三个转动限位器6、7、8的咬合控制下放出半导体基片3，并且同时把反射器13释放到空间部位62以外，此部位差不多在字符附近并且处在这些字符的上面，使得支臂5灵活地沿着与其Z向的第二次移动相反的方向移动，利用移动限位块8与其第一次移动相反的移位可使其紧靠基片3的周边部分，
-利用支臂沿着与第二个空间方向Z相反的第三个方向的第三次移动使半导体基片3从夹持支臂5放出，使得基片重新搁在其支承件中，
-利用夹持支臂5沿着与第一个方向Y相反的第四个方向的第四次移动收回紧靠基片3附近的夹持支臂5。
该方法还在于借助于夹持支臂5，在识别了字符之后并在放开基片3之前，可使半导体基片在空间内移动，例如移动到基片先前曾被夹持住的支承件以外的另一个支承件中，或者同时实施其中一个步骤主要是对准基片，照明、观测、或识别字符。

Claims (10)

1.记录在带有至少一个定向标记(4)的半导体基片(3)上的字符(2)识别方法，其特征在于，它包括以下步骤：
-按压所述半导体基片的周边部分(9)使其处在至少三个被连接到夹持支臂(5)的转动限位块(6、7、8)之间，
-利用所述至少三个转动限位块中的至少一个限位块(8)的旋转使夹持住的所述半导体基片(3)定方位，以便使所述标记处在确定的位置中，
-把特定光线反射器(13)安置在一个与所述待识别字符(2)基本靠近的空间部位(62)中，并且在这些字符上面，
-利用由所述反射器(13)反射到所述待识别字符上的特定光束(57)照亮所述待识别字符，
-经过由字符反射的光线观测所述待识别的字符，
-识别所述字符(2)。
2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，通过紧靠所述半导体基片(3)的周边部分(9)使其处在至少三个可转动的限位块(6、7、8)之间，并且同时把光线反射器(13)安放到所述空间部位(62)中，在基片对准以后此部位差不多与字符(2)所选定的位置紧邻并且在该位置上面。
3.根据权利要求1或2所述的识别方法，其特征在于，在所述空间部位(62)中安置反射器(13)的同时，还安放可防止所述待识别字符环境寄生照明的光保护器(35)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的识别方法，其特征在于，在识别了字符(2)以后还要在空间中移动所述半导体基片(3)，或者同时实施下面各步骤中的一个步骤：对准半导体基片，照明、观测或识别所述字符。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的识别方法，其特征在于，通过按压上述半导体基片(3)的周边部分(9)使其处在至少三个与夹持支臂(5)相连接的转动限位块(6、7、8)之间的步骤还包括以下步骤：
-在紧靠半导体基片(3)处安插所述配备了上述至少三个转动限位块的夹持支臂，此半导体基片使放置在半导体基片的支承件中的，这是利用了支臂至少沿着空间的第一个方向(Y)的第一次移动进行的，
-借助于支臂沿着所述空间的第二方向(Z)的第二次移动将所述半导体基片(3)放置到所述至少三个转动限位块(6、7、8)之间，
-使所述至少夹持支臂的三个转动限位块挨靠在所述半导体基片的周边部分上，并且特征还在于，所述方法在识别了所述字符以后，还包括以下步骤：
-把所述反射器(13)放出到上述空间部位(62)以外，该部位差不多邻近所述字符(2)并处于这些字符的上面，
-使所述半导体基片(3)脱开所述至少三个转动限位块(6、7、8)的支配，
-借助于支臂沿着与第二个空间方向(Z)相反的第三个方向第三次移动使所述半导体基片(3)从所述夹持支臂(5)摆脱出来，
-利用支臂沿着与第一个方向(Y)相反的第四个方向的第四次移动，从紧靠所述基片附近抽出所述夹持支臂(5)。
6.记录在带有至少一个定向标记(4)的半导体基片(3)上的字符(2)的识别装置，可以采用根据权利要求1所述的方法，该装置的特征在于，它包括：
-一个刚性坚硬的夹持支臂(5)，其在确定面(11)内带有至少第一个转动限位块(6)及第二个转动限位块(7)它们分别具有至少一个围绕其对称轴的旋转自由度，还有一个第三转动限位块(8)，它具有至少一个围绕其对称轴的一个旋转自由度以及一个在所述确定面(11)内的自由度，所述第一、第二及第三转动限位块可以通过半导体基片(3)的周边部分(9)握住该半导体基片(3)，
-使所述第三个转动限位块(8)在所述确定面(11)中移动的移位器(10)，
-使所述半导体基片对准的对准器，它包括使所述第一转动限位块(6)、第二转动限位块(7)或第三转动限位块(8)中的至少一个旋转的旋转驱动器(12)，
-用于光线的光反射器(13)，
-移动所述反射器(13)的移位器(14)，
-照亮所述字符的照明器(15)，它包含至少一个光束，
-观测所述字符的观测器(16)，
-识别所述字符的识别器。
7.根据权利要求6所述的识别装置，该装置可以采用按照权利要求2的方法，其特征在于，上述第三个转动限位块(8)具有至少一个在所述确定面(11)内的自由度，它与所述光线反射器(13)相配合，使得所述第三个转动限位块(8)的上述移位器(10)可以与光线反射器(13)同时移动，反之亦然。
8.根据权利要求6或7所述的识别装置，该装置可以采用按照权利要求3的方法，其特征在于，它包括可防止所述待识别字符环境寄生照明的光保护器(35)，与上述反射器(13)相配合，使得所述反射器的上述移位器(14)可以与所述光保护器同时移动。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的识别装置，该装置可以采用按照权利要求4或5的方法，其特征在于，它还包括所述夹持支臂在空间内的移位器。
10.根据权利要求9所述的识别装置，其特征在于，所述夹持支臂在空间内的移位器至少包括：
-使所述夹持支臂沿着空间的第一个方向(Y)及其相反方向移动的移位器，
-使所述夹持支臂沿着空间的第二个方向(Z)及其相反方向移动的移位器，
-使所述夹持支臂沿着空间的第三个方向(X)及其相反方向移动的移位器。
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