一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，包括氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接的控制器、在氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K以及人機(jī)交互界面，所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括SMC滑臺(tái)氣缸、通過(guò)固定塊固定于SMC滑臺(tái)氣缸的接觸式位移傳感器，接觸式位移傳感器設(shè)有主探頭和擴(kuò)展探頭，所述接觸式位移傳感器將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信模塊傳遞至控制器，控制器將收到的數(shù)據(jù)信息與目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比并判斷加工是否準(zhǔn)確完成；所述人機(jī)交互界面與控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明基于PLC設(shè)置，測(cè)量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，并且操作簡(jiǎn)單便捷。
【專利說(shuō)明】-種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置，具體涉及一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在自動(dòng)化控制和測(cè)量領(lǐng)域，控制器（PLC)與位移傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中， 并隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，眾所周知，晶圓片廣泛應(yīng)用于照明， 家電，環(huán)保等領(lǐng)域。
[0003] 而在藍(lán)寶石加工領(lǐng)域，晶圓片厚度測(cè)量是最重要的分支之一，而晶圓片減薄設(shè)備 是生產(chǎn)線的核心加工設(shè)備，現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備要么測(cè)量精度不夠，要么測(cè)量工藝復(fù)雜，不符合 現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的需求。因此，急需一種高測(cè)量精度的晶圓片厚度測(cè)量裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種應(yīng)用于藍(lán)寶 石減薄設(shè)備的基于PLC的晶圓片測(cè)厚裝置。
[0005] 技術(shù)方案：本發(fā)明的一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，包括氣缸執(zhí) 行機(jī)構(gòu)、與氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接的控制器、在氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?通信模塊以及人機(jī)交互界面，所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括SMC滑臺(tái)氣缸、通過(guò)固定塊固定于SMC 滑臺(tái)氣缸的接觸式位移傳感器，接觸式位移傳感器設(shè)有主探頭和擴(kuò)展探頭，所述接觸式位 移傳感器將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信模塊傳遞至控制器，控制器將收到的數(shù)據(jù)信息與目標(biāo) 數(shù)據(jù)對(duì)比并判斷加工是否準(zhǔn)確完成；所述人機(jī)交互界面與控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0006] 其中，接觸式位移傳感器主要用于完成測(cè)量數(shù)據(jù)的采集，通信模塊則負(fù)責(zé)接觸式 位移傳感器和控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，而控制器主要完成數(shù)據(jù)的分析對(duì)比等等。
[0007] 進(jìn)一步的，所述觸式位移傳感器與通信模塊之間通過(guò)RS232C無(wú)協(xié)議通信進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸。
[0008] 進(jìn)一步的，所述接觸式位移傳感器的主探頭測(cè)量基準(zhǔn)面，接觸式位移傳感器的擴(kuò) 展探頭測(cè)量被測(cè)物，當(dāng)SMC滑臺(tái)氣缸通氣后，固定塊帶動(dòng)接觸式位移傳感器的主探頭和擴(kuò) 展探頭同時(shí)伸出，一次性完成測(cè)量。
[0009] 進(jìn)一步的，所述控制器中設(shè)有用以連續(xù)和循環(huán)采集數(shù)據(jù)的變址寄存器。
[0010] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0011] (1)本發(fā)明通過(guò)PLC的變址寄存器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣和循環(huán)采樣，以保證 藍(lán)寶石減薄設(shè)備穩(wěn)定，可靠的工作，防止由于測(cè)量誤差過(guò)大，而無(wú)法進(jìn)入下一道工藝。
[0012] (2)本發(fā)明基于PLC設(shè)置，PLC功能強(qiáng)大靈活，穩(wěn)定性高，可以廣泛應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)量 系統(tǒng)、工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域，而且操作便捷，人機(jī)交互界面美觀。
[0013] (3)本發(fā)明的測(cè)量精度可達(dá)±1 μ m，測(cè)量精度高，且穩(wěn)定性非常高，不容易受外界 干擾，從而保證減薄設(shè)備的穩(wěn)定工作。
[0014] (4)本發(fā)明中，接觸式位移傳感器的兩個(gè)探頭可同時(shí)伸出測(cè)量，不但能夠提高測(cè)量 效率，又能夠解決由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)重復(fù)性差而導(dǎo)致的測(cè)量精度不高的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的硬件邏輯框圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明的自動(dòng)測(cè)量流程圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明的測(cè)量執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，包括 氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接的控制器（PLC)、在氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之間進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K以及人機(jī)交互界面，所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括SMC滑臺(tái)氣缸3、通過(guò)固定 塊固定于SMC滑臺(tái)氣缸3的接觸式位移傳感器，接觸式位移傳感器設(shè)有主探頭1和擴(kuò)展探 頭2,所述接觸式位移傳感器將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信模塊傳遞至控制器，控制器將收到 的數(shù)據(jù)信息與目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比并判斷加工是否準(zhǔn)確完成；所述人機(jī)交互界面與控制器之間進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸。
[0020] 上述接觸式位移傳感器與通信模塊之間通過(guò)RS232C無(wú)協(xié)議通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 接觸式位移傳感器的主探頭1測(cè)量基準(zhǔn)面，接觸式位移傳感器的擴(kuò)展探頭2測(cè)量被測(cè)物，當(dāng) SMC滑臺(tái)氣缸3通氣后，固定塊帶動(dòng)接觸式位移傳感器的主探頭1和擴(kuò)展探頭2同時(shí)伸出， 一次性完成測(cè)量。
[0021] 本實(shí)施例中，接觸式位移傳感器采用KEYENCE公司生產(chǎn)的GT2接觸式位移傳感器， 通信模塊采用MITSUBISHI公司生產(chǎn)的FX3U-232ADP通信模塊。
[0022] 本發(fā)明的具體工作原理如下：
[0023] 開(kāi)啟人機(jī)交互界面（HMI)軟件后，進(jìn)入測(cè)量界面，點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)量，SMC滑臺(tái)氣缸3向 下移動(dòng)，氣缸的磁性傳感器打開(kāi)后，接觸式位移傳感器的主探頭1和擴(kuò)展探頭2開(kāi)始伸出， 接觸式位移傳感器執(zhí)行測(cè)量晶圓片的厚度，再點(diǎn)擊數(shù)據(jù)讀取按鈕，人機(jī)交互界面（HMI)上 的數(shù)據(jù)寄存器會(huì)顯示測(cè)量的數(shù)據(jù)，通信模塊將測(cè)量數(shù)據(jù)信息傳送給PLC，PLC再根據(jù)測(cè)量的 厚度信息與目標(biāo)值做對(duì)比，以判斷加工是否準(zhǔn)確完成，其判斷的過(guò)程如下：
[0024] 控制器（PLC)通過(guò)通信模塊向接觸式位移傳感器發(fā)送SR，01，000的ASCII碼，若 發(fā)送正常，串口返回SR，01，000給PLC，PLC在將傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行ASCII碼轉(zhuǎn)換，并將讀取的 數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)做對(duì)比，若在誤差范圍內(nèi)，則系統(tǒng)認(rèn)為加工完成，若誤差過(guò)大，系統(tǒng)提示加 工誤差過(guò)大，并停止當(dāng)前加工流程。
[0025] 每個(gè)晶圓片均設(shè)有數(shù)據(jù)寄存器，通過(guò)PLC的變址寄存器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)采 樣和循環(huán)采樣，以保證藍(lán)寶石減薄設(shè)備穩(wěn)定，可靠的工作，防止由于測(cè)量誤差過(guò)大，而無(wú)法 進(jìn)入下一道工藝，并且采集的數(shù)據(jù)信息通過(guò)人際交互界面數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，以便操作人員及 時(shí)的記錄和跟蹤。
【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，其特征在于：包括氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 與氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接的控制器、在氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K 以及人機(jī)交互界面，所述氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括SMC滑臺(tái)氣缸、通過(guò)固定塊固定于SMC滑臺(tái)氣缸 的接觸式位移傳感器，接觸式位移傳感器設(shè)有主探頭和擴(kuò)展探頭，所述接觸式位移傳感器 將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信模塊傳遞至控制器，控制器將收到的數(shù)據(jù)信息與目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比 并判斷加工是否準(zhǔn)確完成；所述人機(jī)交互界面與控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片側(cè)測(cè)厚裝置，其特征在于： 所述觸式位移傳感器與通信模塊之間通過(guò)RS232C無(wú)協(xié)議通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，其特征在于：所 述接觸式位移傳感器的主探頭測(cè)量基準(zhǔn)面，接觸式位移傳感器的擴(kuò)展探頭測(cè)量被測(cè)物，當(dāng) SMC滑臺(tái)氣缸通氣后，固定塊帶動(dòng)接觸式位移傳感器的主探頭和擴(kuò)展探頭同時(shí)伸出，一次性 完成測(cè)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于藍(lán)寶石減薄設(shè)備的晶圓片測(cè)厚裝置，其特征在于：所 述控制器中設(shè)有用以連續(xù)和循環(huán)采集數(shù)據(jù)的變址寄存器。
【文檔編號(hào)】G01B11/06GK104215188SQ201410492384
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】李娜, 李紅, 許評(píng), 邵西河 申請(qǐng)人:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院