晶圆工艺是衡量半导体制造业的重要技术指标之一,为了便于晶圆刻蚀和切割后的管理,半导体制造业厂家大多都在晶圆上贴上一定顺序的条形码。然而传统的贴标方式靠人工手动贴标,不仅效率低,而占用较大场地,更容易造成标签二次污染。因此研究和开发一种自动化程度高,结构简单,操作可靠的晶圆自动贴标机具有重要的实际价值。本文以研究和开发全自动的贴标机位目标,主要完成的工作有:1.根据贴标的机械动作,对贴标机进行了整体结构设计,完成了贴标机的气动部分设计。2.对晶圆的贴标工艺做了深入研究,完成了贴标机的控制系统部分设计,应用基因思公司的KV—1000系列PLC实现电气部分设计和控制程序的实现。3.为了实现贴标机高精度的性能,本文改进了普通两相混合式步进电机的闭环控制方法,对贴标机的晶圆盒的升降步进电机的位置控制系统进行分析,并根据位置伺服系统的数学模型,分别设计了PID控制器和模糊控制器,并在Matlab的Simulink环境下做了仿真性分析。4.开发了上位机与KV—1000系列PLC通信程序实现,实现了贴标过程的管控一体化。以上研究成果以及在晶圆自动贴标机上得到了实际验证,并在苏州瑞萨半导体公司投入使用。