Système automatisé de marquage dur des plaquettes de semi-conducteurs ThinkLaser SigmaDSC

Découvrez le système de marquage laser automatisé de plaquettes ThinkLaser SigmaDSC pour le marquage permanent de plaquettes de semi-conducteurs.

Le ThinkLaser SigmaDSC est un système de marquage laser automatisé conçu pour l'identification permanente et le marquage de traçabilité sur les plaquettes de semi-conducteurs.

Contrairement aux machines de gravure laser à usage général, la SigmaDSC intègre le marquage laser de précision, l'alignement optique des plaquettes, la manipulation automatisée des plaquettes et le contrôle des données de production dans une plateforme orientée semi-conducteurs.

Le système crée des marquages ​​matriciels de points durables directement sur la surface de la plaquette. Ces marquages ​​permettent aux fabricants de maintenir l'identification des plaquettes tout au long des processus de production, d'inspection, de manutention et de logistique.

Le ThinkLaser SigmaDSC convient aux usines de semi-conducteurs, aux fabricants de plaquettes de silicium, aux fonderies, aux installations de récupération de plaquettes, aux laboratoires de recherche et à d'autres environnements de production nécessitant une identification fiable au niveau de la plaquette.

ThinkLaser SigmaDSC Wafer Laser Marking Machine

Identification permanente des plaquettes de semi-conducteurs

Les plaquettes de semi-conducteurs subissent de nombreuses étapes de traitement, d'inspection et de manutention. Une identification fiable permet d'associer chaque plaquette à son lot de fabrication, à son historique de processus, aux données d'inspection et aux dossiers de production.

Le SigmaDSC applique des marques laser permanentes directement sur la surface de la plaquette sans utiliser d'étiquettes, d'encre ou d'autres méthodes d'identification temporaires.

Le contenu typique des marques peut inclure :

  • Numéros d'identification des plaquettes

  • Numéros de lot

  • Informations sur le lot

  • numéros de série

  • codes de suivi de production

  • Caractères à matrice de points

  • Codes d'identification des plaquettes

  • Formats d'identification spécifiques au client

  • Structures de marquage lisibles par machine

L'identification permanente des plaquettes aide les fabricants à améliorer la traçabilité et à réduire le risque de mélange, de traitement incorrect ou d'association à des données de production erronées.

Marquage dur des plaquettes de semi-conducteurs

Le ThinkLaser SigmaDSC est principalement conçu pour le marquage permanent matriciel à points.

Le marquage dur crée des points laser contrôlés sur la surface de la plaquette. Ces points forment des caractères, des chiffres et d'autres motifs d'identification qui restent lisibles lors des processus de fabrication des semi-conducteurs et de manipulation des plaquettes.

Le système prend en charge différentes configurations de marques, notamment :

  • Marquage en ligne droite

  • Marquage en forme d'arc

  • Groupes de marquage multiples

  • Différentes orientations de marquage

  • Identification des bords de la plaquette

  • Agencements de caractères personnalisés

Les positions et les formats de marquage peuvent être programmés en fonction du processus de production et des exigences d'identification des plaquettes.

Profondeur de marquage programmable

Le SigmaDSC permet un contrôle programmable de la profondeur de marquage laser.

La profondeur de marquage peut être ajustée en fonction du matériau de la plaquette, du format de marquage, des exigences du processus et du niveau de permanence requis.

Les configurations types peuvent prendre en charge des profondeurs de marquage allant d'environ 5 μm à 110 μm. La plage réellement disponible dépend de la source laser installée, du système optique, du logiciel et de la configuration de l'équipement.

Le contrôle programmable de la profondeur contribue à :

  • Formation de marques cohérente

  • Identification permanente des plaquettes

  • Résultats de marquage reproductibles

  • Pénétration laser contrôlée

  • Exigences différentes des produits à base de plaquettes

  • Résultats stables d'un lot de production à l'autre

Les paramètres de marquage finaux doivent être testés et qualifiés en utilisant le matériau de plaquette prévu et le processus de production en aval.

Taille du point laser configurable

Le SigmaDSC peut être configuré avec différentes tailles de spot laser pour répondre aux différentes exigences de marquage des plaquettes.

En fonction de la configuration optique installée, les diamètres des spots représentatifs peuvent varier d'environ 50 μm à 110 μm.

Différentes tailles de spot peuvent être utilisées pour prendre en charge les variations de :

  • Dimensions des personnages

  • Densité de la matrice de points

  • Profondeur de marquage

  • État de surface de la plaquette

  • Lisibilité du marquage

  • normes d'identification des clients

  • exigences de production

Certaines configurations peuvent offrir des tailles de spot sélectionnables par logiciel, permettant aux opérateurs de modifier les paramètres de marquage sans remplacer l'ensemble du système optique.

Qualité constante de la forme et du marquage des points

L'identification fiable des plaquettes dépend de la qualité et de la régularité de chaque point généré par laser.

Le SigmaDSC combine une source laser stable, une optique de précision et des paramètres de processus contrôlés pour aider à maintenir une profondeur, un diamètre et une forme de point constants.

Une formation de points régulière peut améliorer :

  • Lisibilité des caractères

  • Reconnaissance par vision artificielle

  • Répétabilité du marquage

  • Stabilité du processus

  • traçabilité des plaquettes

  • Contrôle de la qualité de la production

  • Reconnaissance des codes d'identification des plaquettes

La qualité du marquage dépend du matériau de la plaquette, de l'état de surface, des paramètres du laser, de la taille du point, de la profondeur de marquage et de l'état de l'équipement.

Manipulation automatisée des plaquettes

Le ThinkLaser SigmaDSC combine le marquage laser avec le chargement, l'alignement, le positionnement et le déchargement automatisés des plaquettes.

Une configuration d'équipement typique peut comprendre :

  • Aligneur optique de plaquettes haute résolution

  • Robot automatisé de manipulation de plaquettes

  • Mécanisme de transfert de type pick-and-place

  • effecteur terminal de robot simple ou double

  • Plusieurs ports de chargement de cassettes

  • Chargement et déchargement automatiques de plaquettes

  • Matériel de retournement de plaquettes en option

  • Gestion programmable des fichiers de travaux

  • Interface de commande d'équipement intégrée

La manutention automatisée contribue à réduire le contact direct de l'opérateur avec les plaquettes et favorise un positionnement plus constant de ces dernières pendant la production.

La configuration réelle de manipulation des plaquettes peut varier en fonction de l'année de fabrication du système, des options installées et de l'application de production d'origine.

Prise en charge de plusieurs tailles de plaquettes

La plateforme SigmaDSC peut être configurée pour différentes tailles de plaquettes de semi-conducteurs.

En fonction des ports de cassette installés, du matériel du robot, de l'aligneur et des composants de manutention, les configurations représentatives peuvent prendre en charge des plaquettes de 100 mm à 300 mm.

Les dimensions possibles des plaquettes sont les suivantes :

  • plaquettes de 100 mm

  • plaquettes de 125 mm

  • plaquettes de 150 mm

  • plaquettes de 200 mm

  • plaquettes de 300 mm

Tous les systèmes ne prennent pas en charge toutes les tailles de plaquettes. Il est conseillé aux acheteurs de vérifier le matériel de manutention installé avant d'acheter une machine d'occasion ou reconditionnée.

Les points importants à confirmer sont les suivants :

  • Type cassette

  • Taille du port de cassette

  • effecteur terminal du robot

  • Capacité d'alignement de plaquettes

  • Plage d'épaisseur des plaquettes

  • Profil du bord de la plaquette

  • Capacité de retournement de plaquettes

  • Assistance logicielle pour les recettes

Alignement optique des plaquettes

Un marquage précis nécessite un positionnement et une orientation précis de la plaquette.

Le SigmaDSC utilise un système d'alignement optique des plaquettes pour identifier l'orientation de la plaquette et établir la référence de marquage correcte avant le traitement laser.

Le processus d'alignement permet de contrôler :

  • Position de marquage

  • Orientation du marquage

  • Distance par rapport au bord de la plaquette

  • Répétabilité entre les plaquettes

  • Placement de plusieurs groupes de marques

  • Alignement avec les méplats ou les encoches de la plaquette

Les configurations représentatives peuvent fournir un champ de marquage d'environ 50 × 50 mm après l'alignement de la plaquette.

Les performances de positionnement réelles dépendent de l'état de l'aligneur, du type de plaquette, de la configuration du logiciel et de l'état de maintenance.

Marquage de plaquettes à haut débit

Le SigmaDSC est conçu pour la production automatisée plutôt que pour le marquage manuel de plaquettes individuelles.

Le robot intégré pour plaquettes, l'aligneur et le système de marquage laser permettent aux plaquettes de se déplacer à travers une séquence de traitement coordonnée avec une manipulation limitée de l'opérateur.

Dans des conditions de marquage spécifiques, les configurations de production représentatives peuvent atteindre un débit allant jusqu'à environ 240 plaquettes par heure.

Le débit réel dépend de :

  • Nombre de caractères

  • Format matriciel

  • Profondeur de marquage

  • Taille de la plaquette

  • Nombre de groupes de notation

  • temps d'alignement de la plaquette

  • Configuration du robot

  • Séquence de chargement et de déchargement

  • Recette de production

  • État de l'équipement

Le résultat final de la production doit être évalué en fonction du motif de marquage réel et des exigences de manipulation des plaquettes.

Gestion des données de production et des recettes

Le SigmaDSC utilise des fichiers de tâches programmables pour gérer les processus de marquage des plaquettes.

Les opérateurs peuvent créer et stocker différentes recettes pour divers produits de plaquettes, configurations de marquage et exigences clients.

Selon la version du logiciel installé, l'équipement peut prendre en charge :

  • Marquer le stockage des recettes

  • Gestion des dossiers de travail

  • Sélection du format de caractères

  • Paramètres de profondeur de marquage

  • Sélection de la taille des taches

  • Sélection de la taille des plaquettes

  • Paramètres de position des marques

  • Suivi des quantités produites

  • surveillance de l'état des équipements

  • Enregistrements des pannes et des alarmes

  • Enregistrement des données de processus

La gestion des recettes permet d'améliorer la constance du produit lorsque le même type de gaufrette est traité de manière répétée.

Surveillance laser en boucle fermée

Le SigmaDSC peut inclure une surveillance laser en boucle fermée et un enregistrement automatique des données de performance.

Ces fonctions aident les équipes de production à surveiller le fonctionnement du laser et à identifier les changements dans les performances de marquage.

Les données système peuvent être utilisées pour prendre en charge :

  • Surveillance des performances laser

  • analyse de la stabilité du processus

  • Maintenance préventive

  • Diagnostic des pannes

  • Gestion des enregistrements de production

  • Enquête de qualité Mark

  • Contrôle statistique des processus

Les fonctions de surveillance disponibles dépendent du contrôleur installé, de la version du logiciel et de la configuration du laser.

Intégration de l'automatisation en usine

Le ThinkLaser SigmaDSC peut être configuré pour être intégré aux systèmes d'automatisation des usines de semi-conducteurs.

Les fonctions de communication disponibles peuvent inclure la connectivité SECS II/GEM, permettant aux systèmes hôtes d'usine compatibles d'échanger des informations avec la machine de marquage laser de plaquettes.

Les fonctions d'intégration en usine possibles comprennent :

  • surveillance de l'état des équipements

  • transfert de poste de production

  • sélection de recettes

  • Contrôle des commandes de traitement

  • Signalement d'alarme

  • Collecte des données de production

  • Suivi des plaquettes

  • Communication de l'hôte

  • Gestion des équipements au niveau de l'usine

L'interface de communication et la licence logicielle doivent être vérifiées avant l'achat d'un système d'occasion.

Configuration laser et optique

Les systèmes SigmaDSC représentatifs peuvent utiliser une source laser Nd:YLF à commutation Q pompée par diode avec une longueur d'onde d'environ 1053 nm.

Une configuration laser et optique typique peut comprendre :

  • Source laser pompée par diode

  • Commande d'impulsions à commutation Q

  • technologie laser Nd:YLF

  • Optique de mise au point à champ plat

  • Taille du spot laser configurable

  • Profondeur de marquage programmable

  • Surveillance des performances en boucle fermée

  • Composants de précision pour la transmission du faisceau

Le modèle exact du laser, le matériel optique et les conditions de fonctionnement peuvent varier d'une machine à l'autre.

Avant l'achat, les acheteurs doivent vérifier :

  • Modèle laser

  • année de fabrication laser

  • heures de fonctionnement du laser

  • condition de sortie laser

  • Qualité du faisceau

  • État des lentilles optiques

  • Capacité de marquage en profondeur

  • Configuration de la taille du spot

  • État du système de refroidissement

  • Compatibilité avec les manettes

Matériaux de support pour plaquettes

Le ThinkLaser SigmaDSC est principalement destiné au marquage des plaquettes de silicium.

Les exemples d'applications peuvent inclure :

  • Plaquettes de silicium poli

  • Plaquettes de silicium non polies

  • plaquettes de silicium de première qualité

  • plaquettes de test

  • plaquettes de contrôle

  • plaquettes récupérées

  • plaquettes de développement de procédés

Les résultats de la notation peuvent varier en fonction de :

  • Matériau de plaquette

  • Finition de surface

  • Revêtement de plaquettes

  • Longueur d'onde du laser

  • Puissance laser

  • Réglages de l'impulsion

  • Profondeur de marquage

  • diamètre du spot

  • conditions de traitement en aval

Il est recommandé d'effectuer des tests d'application avant d'utiliser la machine pour des substrats spéciaux, des plaquettes de semi-conducteurs composés ou des matériaux de plaquettes non standard.

Applications typiques

Le ThinkLaser SigmaDSC peut être utilisé dans les processus de production de semi-conducteurs nécessitant une identification permanente au niveau de la plaquette.

Fabrication de plaquettes de silicium

Les fabricants de plaquettes de silicium peuvent appliquer des codes d'identification avant que les plaquettes n'entrent dans les processus de fabrication de semi-conducteurs en aval.

L'identification permanente permet de relier chaque plaquette à son lot de fabrication, aux spécifications des matériaux, aux résultats d'inspection et aux dossiers de production.

Traçabilité des usines de semi-conducteurs

Les usines de semi-conducteurs peuvent utiliser l'identification des plaquettes pour associer chaque plaquette physique à :

  • Recettes de transformation

  • Historique de production

  • Données d'inspection

  • Registres d'équipement

  • Informations sur le lot de fabrication

  • Résultats du contrôle qualité

Identification du lot de plaquettes

La machine peut apposer de manière permanente des informations de lot, de série et de numéro de série sur les plaquettes pour un meilleur suivi de la production.

Opérations de récupération des plaquettes

Les installations de recyclage de plaquettes peuvent utiliser un marquage permanent pour identifier les plaquettes entrantes, les étapes de traitement et les lots de plaquettes terminés.

Recherche et développement

Les centres de recherche sur les semi-conducteurs et les laboratoires de développement de procédés peuvent utiliser le marquage automatisé pour identifier les échantillons, les expériences et les plaquettes de qualification.

Production pilote

Le système peut prendre en charge les lignes de production pilotes nécessitant une identification répétable des plaquettes et une manipulation automatisée.

Traitement de plaquettes à grand volume

Le chargement automatisé des cassettes et le transfert robotisé des plaquettes rendent le système adapté aux tâches de marquage en production répétitive.

Principales caractéristiques de l'équipement

  • Marquage laser automatisé des plaquettes de semi-conducteurs

  • marquage permanent des plaquettes

  • Marquage de caractères matriciels

  • Marquage en ligne droite

  • Marquage en forme d'arc

  • Profondeur de marquage programmable

  • Taille du spot laser configurable

  • Alignement optique des plaquettes

  • Chargement automatique des plaquettes

  • Déchargement automatique des plaquettes

  • Transfert robotisé de plaquettes

  • Configurations à ports de cassettes multiples

  • Marquage d'identification des plaquettes

  • stockage des recettes de production

  • Gestion des dossiers de travail

  • Enregistrement des données de processus

  • enregistrements d'alarmes d'équipement

  • connectivité d'automatisation d'usine

  • traçabilité de la production de semi-conducteurs

  • Prise en charge de plusieurs tailles de plaquettes

  • Convient aux plaquettes de silicium polies et non polies

Spécifications techniques représentatives

Les spécifications suivantes sont données à titre indicatif uniquement. La configuration réelle de la machine doit être vérifiée avant l'achat.

  • Méthode de marquage : Marquage dur laser matriciel

  • Disposition du marquage : ligne droite ou arc

  • Taille des plaquettes : environ 100 mm à 300 mm, selon la configuration.

  • Matériau de la plaquette : silicium poli et non poli

  • Diamètre des points : environ 50 μm à 110 μm

  • Profondeur de marquage : environ 5 μm à 110 μm

  • Nombre maximal de caractères : dépend de la configuration

  • Zone de marquage : environ 50 × 50 mm

  • Alignement des plaquettes : Aligneur optique de plaquettes

  • Transport de plaquettes : robot automatisé de prélèvement et de placement

  • Type de laser : Nd:YLF pompé par diode et à commutation Q

  • Longueur d'onde du laser : environ 1053 nm

  • Communication avec l'usine : SECS II/GEM, dépendante de la configuration

  • Cadence de production : Jusqu'à environ 240 plaquettes par heure dans des conditions spécifiques

  • Application de l'équipement : Identification et traçabilité des plaquettes de semi-conducteurs

Les performances réelles dépendent du laser, de l'optique, du logiciel, du système de manipulation des plaquettes et du processus de production.

Configuration de l'équipement à confirmer

Les systèmes ThinkLaser SigmaDSC peuvent présenter différentes configurations en fonction de l'année de fabrication, de la taille de la plaquette et de l'application de production d'origine.

Avant d'acheter, les acheteurs doivent vérifier :

  • année de fabrication d'équipements

  • numéro de série de la machine

  • État opérationnel actuel

  • Tailles de plaquettes prises en charge

  • Épaisseur de plaquette prise en charge

  • Configuration du port de cassette

  • Compatibilité avec les cassettes

  • Type de robot

  • effecteur terminal du robot

  • Condition d'alignement des plaquettes

  • Option de retournement de plaquette

  • Modèle laser

  • heures de fonctionnement du laser

  • condition de sortie laser

  • État du système optique

  • Tailles disponibles

  • Capacité de marquage en profondeur

  • Capacité de formatage de marquage

  • Configuration de l'ordinateur

  • Version du système d'exploitation

  • Version du logiciel de contrôle

  • Disponibilité des recettes

  • Disponibilité SECS II/GEM

  • Matériel de communication d'usine

  • Historique de maintenance

  • Manuels inclus

  • Accessoires inclus

  • Pièces de rechange incluses

  • Besoins en énergie

  • exigences de refroidissement

  • exigences d'échappement

  • Besoins en air comprimé

  • État de la désinstallation

  • périmètre d'emballage et d'expédition

Le nom du modèle à lui seul ne confirme pas la configuration complète de la machine (taille de la plaquette, laser, manipulation ou logiciel).

Services d'inspection et de fourniture d'équipements

Les services disponibles peuvent inclure :

  • Approvisionnement en équipements semi-conducteurs d'occasion

  • Inspection de l'état des équipements

  • vérification de la configuration à la taille de la plaquette

  • Inspection par source laser

  • Inspection du système optique

  • Évaluation des manipulateurs de plaquettes

  • Tests de fonctionnement du robot

  • Inspection de l'aligneur de plaquettes

  • vérification de la version du logiciel

  • vérification de l'interface de communication

  • coordination de la désinstallation

  • Emballage d'exportation

  • Transports internationaux

  • Coordination de l'installation

  • Approvisionnement en pièces détachées

  • consultation technique

L'étendue finale des services dépend de l'état de l'équipement, de son emplacement et des exigences du projet.

Pourquoi choisir le ThinkLaser SigmaDSC ?

Le ThinkLaser SigmaDSC est conçu spécifiquement pour le marquage des plaquettes de semi-conducteurs plutôt que pour la gravure industrielle à usage général.

Sa combinaison de marquage permanent, de manipulation automatisée des plaquettes, d'alignement optique, de profondeur de marquage programmable et de gestion des données de production la rend adaptée aux installations nécessitant une identification contrôlée des plaquettes.

Ce système peut aider les fabricants à réduire la manipulation manuelle des plaquettes tout en maintenant des positions de marquage, des formats de caractères et des recettes de production reproductibles.

Il est particulièrement adapté aux environnements de fabrication de semi-conducteurs où la traçabilité des plaquettes, l'automatisation des équipements et la cohérence du marquage sont importantes.

Foire aux questions

À quoi sert le ThinkLaser SigmaDSC ?

Le ThinkLaser SigmaDSC est utilisé pour appliquer des marques d'identification permanentes sur les plaquettes de semi-conducteurs pour le suivi de la production, la gestion des lots et la traçabilité au niveau de la plaquette.

La SigmaDSC est-elle une machine à marquage dur ?

Oui. Le SigmaDSC est principalement conçu pour le marquage permanent par points sur les plaquettes de semi-conducteurs.

Quelles sont les tailles de plaquettes que le SigmaDSC peut traiter ?

En fonction de la configuration de manutention installée, la machine peut prendre en charge des plaquettes de 100 mm à 300 mm environ.

La machine peut-elle traiter des plaquettes de 300 mm ?

Certaines configurations SigmaDSC peuvent prendre en charge les plaquettes de 300 mm. Il est nécessaire de vérifier la configuration des ports de cassette, du robot, de l'aligneur et du logiciel.

La profondeur du marquage est-elle réglable ?

Oui. La profondeur de marquage peut être programmée en fonction du matériau de la plaquette et des exigences de production.

Quel type de laser le système utilise-t-il ?

Les systèmes représentatifs peuvent utiliser un laser Nd:YLF à commutation Q pompé par diode avec une longueur d'onde d'environ 1053 nm.

Peut-il marquer les plaquettes de silicium polies ?

Les configurations représentatives peuvent prendre en charge les plaquettes de silicium polies et non polies. Il est recommandé de réaliser des essais d'application pour le type de plaquette prévu.

Le système prend-il en charge la manipulation automatisée des plaquettes ?

Oui. La machine peut intégrer le chargement de cassettes de plaquettes, le transfert robotisé, l'alignement optique, le marquage laser et le déchargement automatique.

Le système peut-il se connecter à l'automatisation de l'usine ?

Certaines configurations peuvent prendre en charge la communication SECS II/GEM pour la connexion à des systèmes hôtes d'usines de semi-conducteurs compatibles.

Que faut-il vérifier avant d'acheter un SigmaDSC d'occasion ?

Les acheteurs doivent vérifier la configuration de la taille de la plaquette, l'état du laser, le fonctionnement du robot, les ports de cassette, l'aligneur de plaquettes, le système optique, la version du logiciel, l'interface d'usine, l'historique de maintenance et les accessoires inclus.

Demande d'informations sur l'équipement ThinkLaser SigmaDSC

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Veuillez nous indiquer la taille de plaquette souhaitée, le format de marquage, l'application de production, l'état de l'équipement souhaité et le pays de destination.

Nous pouvons vous fournir des informations sur les équipements disponibles, des photos des machines, des détails de configuration, des informations sur leur état et un devis basé sur les exigences de votre projet.

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