[發明專利]一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺

在審

• 申請號: 201811087515.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109001228A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 崔長彩;李子清;薛步剛;黃國欽;黃輝
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明提供了一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺，定位裝置包括針對不同大小襯底的圓環托盤，圓環托盤上帶有刻度，實現對不同規格的圓形襯底的定位；圓柱形連接支架用于連接襯底定位裝置和背光照明裝置，實現對光源的密封；背光照明裝置，提供多種形式的光源，同時保證均勻照明；圓環形轉接板，實現照明裝置和旋轉臺的固定；旋轉臺可帶動背光照明裝置以及襯底定位裝置實現回轉運動；具有可拆卸功能的底座，用于固定襯底定位裝置以及與檢測平臺的連接。本發明與現有的裝置相比，不僅可實現對多種規格的襯底晶片精確定位和回轉運動用于全場掃描測試，又可以提供多種均勻照明的背光光源，滿足不同缺陷檢測時的照明需求。

技術領域

本發明涉及襯底缺陷測量領域，尤其涉及一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺。

背景技術

隨著半導體材料的迅速發展，對高性能的半導體材料有極大的需求，尤其是LED照明、電力電子器件、新能源汽車等領域；半導體襯底作為整個器件的支撐，襯底的質量直接關乎器件的性能。襯底材料在加工過程中，難免會產生損傷，在襯底的表面留下缺陷，而襯底大多呈圓形的透明/半透明狀態，透光性較強，且缺陷與襯底本身顏色對比度較小，這就對無損的光學檢測提出了更高的要求。

在襯底缺陷的檢測系統中，照明裝置、定位裝置以及工作臺的運動方式占了舉足輕重的位置。照明的方式、角度及光的均勻性、強度等直接影響測量效果和后期圖像處理的難易程度；襯底放置的方式、放置的平整度以及測量的可重復性，直接影響了定位精度；工作臺的運動方式的選擇直接影響了檢測速度，尤其是高精密測量系統中，在檢測視場較小的情況下，加入回轉運動，減少全場檢測時間。

在現有的檢測裝置中，如專利CN 204064972 U所設計的光學鏡片表面缺陷檢測系統，該系統有三個光源和三個相機，分別完成光學鏡片的定位、正面檢測和反面檢測。通過頂針結構和機械手的結合，完成光學鏡片正反面交換，在不同工位下實現光學鏡片正反面瑕疵的自動檢測。但是，整個系統采用正面直入射、單一光源照明，若采用背光照明，因光源不具有密封性，在正面及反面檢測時易受到外界光線的干擾，影響檢測結果的準確性。專利CN 204359271U所設計的半導體晶片的檢測裝置，該裝置通過計算機對半導體晶片輪廓圖像的計算和分析來控制運動，實現檢測光投射在半導體晶片的特定位置，并且利用光路收集系統，將光強度和光譜信息給計算機，形成與位置對應的光強、光譜數據信息圖。該裝置的光源是內嵌在檢測系統中的，只有一種照明選擇，且只能夠獲取與晶片位置對應的光強和光譜信息。專利CN 106574900 A所設計的晶片的缺陷測量裝置，該裝置采用上下鼓風機將空氣噴射到晶片表面以使所述晶片固定，并配置三個測量裝置，完成晶片上、下、側表面的缺陷檢測。但是，該裝置僅適用于單一尺寸的晶圓檢測，且定位精度無法保證。因此，在單光源照明方式下，單一尺寸工作臺及定位裝置，不能滿足不同規格、不同缺陷類型的透明或半透明襯底材料的檢測需求。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是提供一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺。

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種帶背光照明的襯底缺陷檢測用回轉工作臺，包括：底座、旋轉臺、圓環形轉接板、背光照明裝置、圓柱形連接支架和襯底定位裝置；

所述旋轉臺的底端面與底座的上表面形成可拆卸的固定連接；所述旋轉臺的上表面與所述圓環形連接板連動連接；電機驅動旋轉臺帶動所述圓環形連接板轉動；

所述背光照明裝置設置在圓環形連接板遠離旋轉臺的一面，并且所述背光照明裝置的出光方向為遠離所述圓環形連接板的方向；所述背光照明裝置遠離圓環形連接板的一面通過所述圓柱形連接支架與所述襯底定位裝置連接；

所述圓柱形連接支架將背光照明裝置的出光照射在圓柱形連接支架內，并阻擋環境光進入圓柱形連接支架內。

在一較佳實施例中：所述襯底定位裝置包括多個呈同心圓排列的定位圓環托盤。