[發明專利]一種自動光學檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610379093.2
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107449778B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 陸海亮;賈俊偉;張鵬黎;周紅吉;徐文;王帆
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明涉及一種自動光學檢測裝置及方法，該裝置包括至少n(n>1)個探測器，探測器可接收第二同步信號并進行圖像采集；至少m(m>1)個光源，光源可接收同步信號并發出脈沖光；一工件臺，用于承載待測對象實現掃描運動，工件臺到達預定位置后可發出第一同步信號；以及一同步控制器，同步控制器接收工件臺發出的第一同步信號并與探測器、光源之間進行信號交換，控制上述光源與探測器實現同步測量，使第i(i≤n)個探測器測得對應第p(p≤m)個光源照明模式下的圖像。本發明采用同步控制器，同步多組光源與探測器的測量時序，使同一次掃描實現多種測量配置的檢測，從而大大提升了檢測效率。

技術領域

本發明涉及半導體檢測領域，特別涉及一種自動光學檢測裝置及方法。

背景技術

自動光學檢測(AOI，英文全稱：Automatic Optical Inspection)技術可實現晶圓、芯片或其他待測對象的快速、高精度、無損傷檢測，該技術廣泛地應用于PCB、IC晶圓、LED、TFT以及太陽能面板等多個領域。自動光學檢測技術一般采用高精度光學成像系統對待測對象進行成像，工件臺承載待測對象進行高速掃描以實現高速測量；系統將掃描的圖像和理想參考圖像進行比較，或通過特征提取等方式，識別出待測對象的表面缺陷。

由于待測對象缺陷的多樣性，不同的缺陷具有不同的光學特性，因此一般自動光學檢測設備需配備多種測量配置以應對不同的缺陷類型，例如：對于灰度變化比較明顯的缺陷，如污染、刮傷等，可以采用明場照明的測量配置進行測量；對于微小顆粒，則可以使用暗場照明的方式進行測量，以提高探測的靈敏度。因此，在硅片缺陷檢測技術領域，采用多種測量配置對同一硅片進行測量是一種提高缺陷檢測靈敏度和檢出率的較為常用方法。

如一種自動光學檢測系統，系統首先對硅片表面圖像進行拍照訓練，產生一個缺陷檢測用的理想圖像，以便與掃描檢測過程中實際拍到的圖像進行對比，以識別缺陷。在掃描過程中，工件臺帶動硅片高速運動，在明場照明模式下，探測器對硅片進行掃描檢測。等待明場配置下硅片掃描完畢，切換到暗場照明，探測器對硅片再一次進行掃描檢測，兩次掃描檢測均使用同一個探測器，時序圖如圖1所示，這樣每一張硅片需要掃描兩次，對整個硅片來說，勢必造成檢測速度下降，增加了檢測的時間，從而導致檢測效率下降；另外，由于兩次曝光使用的是同一個探測器，以目前探測器的性能(主要指幀頻)來講，無法在極短的時間內進行連續的兩次曝光，進一步限定了檢測效率。

發明內容

本發明提供一種自動光學檢測裝置及方法，以解決上述技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種自動光學檢測裝置，包括：

至少n(n>1)個探測器，所述探測器可接收第二同步信號并進行圖像采集；

與所述探測器數量相同的閃爍光源，所述閃爍光源可接收同步信號并發出脈沖光；

一工件臺，用于承載待測對象實現掃描運動，所述工件臺到達預定位置后可發出第一同步信號；以及

一同步控制器，所述同步控制器接收所述工件臺發出的第一同步信號，并與所述探測器、閃爍光源之間可進行信號交換，控制上述閃爍光源與探測器實現同步測量，使第i(i≤n)個探測器對應測得第i個閃爍光源照明的圖像。

較佳地，所述自動光學檢測裝置還包括主控計算機，所述主控計算機與所述探測器、閃爍光源、工件臺以及同步控制器分別信號連接。

較佳地，所述探測器可向外發出第四同步信號，所述第四同步信號可被對應的閃爍光源接收，觸發該閃爍光源開啟。

較佳地，所述探測器可向外發出第四同步信號，所述第四同步信號可被所述同步控制器接收，經相應延遲后所述同步控制器向對應的所述閃爍光源發出第三同步信號，觸發該閃爍光源開啟。

較佳地，所述閃爍光源為兩個，分別為明場照明光源和暗場照明光源。