DE102008000215A1

DE102008000215A1 - Laser-Beschriftungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008000215A1
Application number: DE102008000215A
Authority: DE
Inventors: Gert Dr.-Ing. Teschauer; Matthias Dipl.-Ing. Weißbeck; Steffen Dipl.-Ing. Krause (FH); Roman Dipl.-Ing. Grusser; Sebastian Dipl.-Inf. Uhlig (FH)
Original assignee: DR TESCHAUER AG; TESCHAUER AG DR
Current assignee: GORDON VERWALTUNG GMBH, 09114 CHEMNITZ, DE
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-06
Also published as: WO2009095474A9; WO2009095474A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschriftung insbesondere dünner Werkstücke, deren Spröde eine besondere Handhabung erfordert. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Beschriftung von Wafern. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Werkstück der Beschriftungsvorrichtung gegen Beschädigung gesichert so zuzuführen, dass die Beschriftung in normierbaren Bereichen erfolgt. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Laser-Beschriftungsvorrichtung mit einem Beschriftungslaser, einer dem Beschriftungslaser nachgeschalteten Kontroll-Leseeinrichtung, einem Steuerrechner und einer Zuführeinrichtung, die ein wenigstens nahezu schlupffrei angetriebenes, auf der Werkstückseite einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisendes Transportband umfasst, wobei das Werkstück vor der Beschriftung einer Positioniereinrichtung zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschriftung insbesondere dünner Werkstücke, deren Spröde eine besondere Handhabung erfordert. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Beschriftung von Wafern verschiedener geometrischer Form, wie beispielsweise rund oder quadratisch mit Ecken oder abgerundet, und Dicken, die wesentlich kleiner als 200 μm sein können.
Während des Herstellungsprozesses von Halbleiterprodukten wie integrierten Schaltkreisen oder Photovoltaikmodulen werden die Wafer frühestmöglich gekennzeichnet. Eine vorteilhafte Art der Kennzeichnung ist das Aufbringen eines Data-Matrix-Codes mittels einer Laser-Beschriftungseinrichtung. Zur Optimierung der Lesbarkeit werden mehrere identische Code-Felder erzeugt, so dass bei nachfolgenden Produktionsschritten wenigstens ein Code-Feld im jeweiligen Scanfenster positioniert ist. Wegen der geringen mechanischen Belastbarkeit der Wafer liegt das technologische Problem in der Realisierung der daraus folgenden Sensibilität im Umgang mit den Wafern.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, das Werkstück der Beschriftungsvorrichtung gegen Beschädigung gesichert so zuzuführen, dass die Beschriftung in normierbaren Bereichen erfolgt.
Die Aufgabe wird gemäß der Lehre des Hauptanspruchs gelöst durch eine Laser-Beschriftungsvorrichtung mit einem Beschriftungslaser, einer dem Beschriftungslaser nachgeschalteten Kontroll-Leseeinrichtung, einem Steuerrechner und einer Zuführeinrichtung, die ein wenigstens nahezu schlupffrei angetriebenes, auf der Werkstückseite einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisendes Transportband umfasst, wobei das Werkstück vor der Beschriftung einer Positioniereinrichtung zugeführt wird.
Die Positioniereinrichtung umfasst in einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung eine Lageerfassungseinrichtung, die mit dem Steuerrechner verbunden ist. Eine zweite vorteilhafte Ausbildung der Positioniereinrichtung besteht darin, dass die Positioniereinrichtung aus Führungsbändern besteht, die beidseitig gleichgerichtet zum Transportband verlaufend und mit diesem jeweils einen Winkel kleiner als 180° bildend angeordnet sind, auf der Werkstückseite einen wenigstens ähnlichen Reibungskoeffizienten wie das Transportband aufweisen und mit wenigstens nahezu gleicher Geschwindigkeit wie das Transportband angetrieben werden. Die Antriebe sind vorteilhaft als Schrittantriebe ausgebildet.
Mittels der Zeichnung werden die Merkmale der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
1 eine Ausführungsform der Erfindung für runde Schaltkreis- Wafer mit einer aus einer Lageerfassungseinrichtung bestehenden Positioniereinrichtung und
2 eine Ausführungsform der Erfindung für quadratische Photovoltaik-Wafer mit einer aus Führungsbändern bestehenden Positioniereinrichtung.
1 zeigt eine Laser-Beschriftungseinrichtung nach der Erfindung mit einer Zuführeinrichtung 5 für Wafer 1 zu einem über der Zuführeinrichtung 5 angeordneten Verbund aus einem Laserbeschriftungsgerät 2 und einer Kontroll-Leseeinrichtung 3, die vorzugsweise aus einem Bildaufnahmegerät, beispielsweise einer Kamera besteht. Das Laserbeschriftungsgerät 2 und die Kontroll-Leseeinrichtung 3 sind mit einem Steuerrechner 4 verbunden, an den weiterhin die Steuerungen der Antriebe 52 der Zuführeinrichtung 5 angeschlossen sind. Die Antriebe 52 treiben ein Paar parallel zueinander angeordnete Transportbänder 51 an, auf denen die Wafer 1 flach aufliegend zur Beschriftung transportiert werden. Die Zuführung der Wafer 1 wird hinsichtlich ihrer Ausrichtung von beidseitig parallel zu den Transportbändern 51 angeordneten Führungsschienen 53 unterstützt. Am Eintritt in die Zuführeinrichtung 5 ist eine Lageerfassungseinrichtung 6 angeordnet, die vorzugsweise aus einer Zeilenkamera besteht. Die Lageerfassungseinrichtung 6 ist an den Steuerrechner 4 angeschlossen, so dass die von der Lageerfassungseinrichtung 6 beispielsweise anhand einer Markierung, einer Randstruktur oder eines anderen geeigneten Merkmals ermittelte Ausrichtung jedes einzelnen Wafers dem Steuerrechner 4 zur Bestimmung des Beschriftungsfeldes und der entsprechenden Ansteuerung des Beschriftungsgerätes 2 und der Kontroll-Leseeinrichtung 3 übergeben wird.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß 2 verfügt anstatt einer Lageerfassungseinrichtung über eine der Zuführeinrichtung 5 vorgeschaltete Positioniereinrichtung 6. Die Ausrichtung der Wafer 1 erfolgt mittels der Positioniereinrichtung 6, die aus zwei Führungsbändern 61 besteht, die von Antrieben 62 die gleiche Geschwindigkeit erhalten wie das Transportbandpaar 51. Die Antriebe 62 sind ebenfalls mit dem Steuerrechner 4 verbunden. Die Führungsbänder 61 bilden beidseitig zur Ebene der Transportbänder 51 senkrechte, die Wafer 1 ausrichtende Führungsbanden. Sowohl die Transportbänder 51 als auch die Führungsbänder 61 sind vorteilhaft als Endloszahnriemen mit einer werkstückseitig glatten, einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche ausgeführt.

Claims

Laser-Beschriftungsvorrichtung mit einem Beschriftungslaser (2), einer dem Beschriftungslaser (2) nachgeschalteten Kontroll-Leseeinrichtung (3), einem Steuerrechner (4) und einer Zuführeinrichtung (5) dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (5) ein wenigstens nahezu schlupffrei angetriebenes, auf der Werkstückseite einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisendes Transportband (51) umfasst und das Werkstück (1) vor der Beschriftung einer Positioniereinrichtung (6) zugeführt wird.
Laser-Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (6) eine Lageerfassungseinrichtung umfasst, die mit dem Steuerrechner (4) verbunden ist.
Laser-Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (6) aus Führungsbändern (61) besteht, die beidseitig gleichgerichtet zum Transportband (51) verlaufend und mit diesem jeweils einen Winkel kleiner als 180° bildend angeordnet sind, auf der Werkstückseite einen wenigstens ähnlichen Reibungskoeffizienten wie das Transportband (51) aufweisen und mit wenigstens nahezu gleicher Geschwindigkeit wie das Transportband (51) angetrieben werden.