晶片表面颗粒物在线检测装置及晶片生产线制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及晶片在线检测设备技术领域，尤其涉及一种晶片表面颗粒物在线检测装置及晶片生产线。该装置能集成在晶片生产线上，装置包括：激光发射器用于向晶片发射原始激光束；激光转换组件设置在激光发射器和晶片之间，用于将原始激光束转变为线激光，以使线激光垂直的入射晶片的表面，该线激光用于对行进中的晶片的表面进行面扫描；信号接收器与原始激光束的入射方向相偏离，用于在线激光入射到晶片表面时，接收由晶片反射的反射激光。该装置利用线激光对行进中的晶片进行连续扫描以实现面扫描，从而实现晶片的连续不停滞的实时在线缺陷检测，且该装置能集成在生产线上，从而实现晶片缺陷的在线实时检测。

【技术实现步骤摘要】
晶片表面颗粒物在线检测装置及晶片生产线
本技术涉及晶片在线检测设备
，尤其涉及一种晶片表面颗粒物在线检测装置及晶片生产线。
技术介绍
晶片，通常是指由Ⅲ和Ⅴ族复合半导体物质构成的一种特殊产品，晶片由进一步的加工处理可达到不同的用途，被广泛用于光伏、集成电路等领域，并间接地应用在社会生活中的各个方面。这些应用包括日常应用，如计算机、通信和光伏发电，还有的应用于先进的信息传输系统、医疗系统以及军事系统等方面。由于晶片本身的特殊性以及应用场合，所以晶片表面缺陷检测是晶片生产过程中的重要检测项目，而表面颗粒物检测又是表面缺陷的一个重要检测指标，这一缺陷严重地制约了产品的良率以及生产效率，因此实现对晶片表面颗粒物在线实时检测是一个亟需解决的问题。目前国内外针对晶片表面颗粒物检测的方法主要包括：人工视觉检测法、显微镜成像法、激光散射检测法。人工视觉检测法即采用肉眼对产品表面进行检测，这种检测方法速度慢、效率低，无法满足高速自动化生产线的需求；另外检测精度低，无法识别微米以及更小尺寸级别的缺陷，误检、漏检率高。显微成像法通过暗场光源照明和显微光学CCD成像系统结合对被测表面进行成像和拼接，实现了量化检测，但是检测速度慢，后续数字化处理时间长，极难实现在线实时检测。激光散射检测法由于其高精度被广泛应用于半导体表面检测领域。该方法是使激光束在晶片表面聚焦成为一个微小的点，圆形晶片进行高速的旋转和径向运动，由此达到对整个晶片表面的缺陷检测。该方法使用单个激光束检测，检测效率不高，无法对大尺寸的样品进行快速检测，另外只能对圆形晶片进行检测，无法应用于方形或其他形状的样品表面缺陷检测。上述方法均未实现实时在线检测，未能够将检测方法集成到生产线、解决实时在线检测晶片表面颗粒物的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供了一种晶片表面颗粒物在线检测装置及晶片生产线，能对行进中的晶片样品进行连续不停滞的实时在线缺陷检测。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种晶片表面颗粒物在线检测装置，包括：激光发射器，用于向晶片发射原始激光束；激光转换组件，设置在所述激光发射器和所述晶片之间，用于将所述原始激光束转变为线激光，以使所述线激光垂直地入射所述晶片的表面，所述线激光用于对行进中的所述晶片的表面进行面扫描；信号接收器，与所述原始激光束的入射方向相偏离，用于在所述线激光入射到所述晶片表面时，接收由所述晶片反射的反射激光。优选的，所述激光转换组件包括鲍威尔棱镜和菲涅尔透镜，所述鲍威尔棱镜和所述菲涅尔透镜顺次设置在所述激光发射器和所述晶片之间，所述鲍威尔棱镜用于将所述原始激光束转换为散射激光，所述菲涅尔透镜用于将所述散射激光准直为所述线激光。优选的，所述线激光的投影长度不小于所述晶片的最大宽度，所述鲍威尔棱镜和所述菲涅尔透镜之间的距离与所述线激光的投影长度成正比。优选的，所述激光发射器与所述激光转换组件之间设置有光闸。优选的，所述信号接收器包括上游接收器和下游接收器，所述上游接收器和所述下游接收器分别设置在所述晶片的行进路径的上游端和下游端。优选的，还包括与所述信号接收器相连接的在线检测控制器，所述在线检测控制器用于根据所述信号接收器接收到的由所述晶片反射的反射激光，实时确定所述反射激光与所述线激光的入射方向之间的偏离角度，并根据所述偏离角度确定所述晶片表面的缺陷情况。优选的，所述在线检测控制器还连接有用于保存所述晶片表面的检测结果的存储器。优选的，该装置还包括传送组件，所述传送组件和所述激光发射器分别设置在所述激光转换组件的两侧，所述传送组件用于带动所述晶片行进，以使所述晶片的行进方向与所述线激光的投影相垂直。优选的，所述传送组件包括传送带和驱动轴，所述传送带的两端分别设有所述驱动轴，所述驱动轴用于带动所述传送带运动，以带动所述晶片沿预设路径行进，所述预设路径的方向与所述线激光的长度相垂直。优选的，该装置还包括龙门架，所述龙门架立在所述传送组件的上方，所述激光发射器和所述激光转换组件由上至下顺次固定在所述龙门架上，所述龙门架的前后两侧分别固定有所述信号接收器。本技术还提供一种晶片生产线，包括晶片传送系统、以及如上所述的晶片表面颗粒物在线检测装置，所述在线检测装置安装在所述晶片传送系统上。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有以下有益效果：1、本技术在线检测装置能够对晶片表面颗粒物进行精确扫描，利用激光转换组件将原始光束转变为与晶片等宽的线激光，从而对行进中的晶片进行连续线扫描，以实现对晶片的面扫描，进而实现晶片连续不停滞的实时在线缺陷检测。2、本技术的在线检测装置中，通过龙门架固定激光发射器和激光转换组件，通过传送带固定晶片的行经路径，从而实现对行进中的晶片进行连续不停滞的缺陷检测，有效提高检测效率。3、本技术的在线检测装置中，通过信号接收器接收偏离线激光的入射方向的反射激光，在线检测控制器能根据反射激光的偏离角度判断并计算晶片表面颗粒物的位置和尺寸，从而实现对晶片表面颗粒物的数据进行精确检测和分析，并且可以将检测和分析结构保存并上传到存储器中。4、本技术的在线检测装置能集成安装在晶片生产线上，从而避免因晶片离线检测而造成生产效率损失的问题，该装置的在线检测不会对生产线的其他工序造成影响或滞留，不但能有效提高生产线的生产效率，还能保证连贯对接检测工序的前端工序，实现对前端工序的闭环控制，并能实时反应前端工序的工作状态。附图说明图1为本技术实施例的晶片表面颗粒物在线检测装置的结构图；图2为本技术实施例的晶片表面颗粒物在线检测装置的原理图；其中，1、激光发射器；2、原始激光束；3、光闸；4、鲍威尔棱镜；5、散射激光；6、上游接收器；7、传送带；8、晶片；9、线激光，10、菲涅尔透镜；11、下游接收器；12、龙门架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本实施例提供了一种晶片表面颗粒物在线检测装置，该装置包括激光发射器1、激光转换组件和信号接收器。该装置能利用激光发射器1和激光转换组件生成线激光9，从而对晶片8表面的颗粒物缺陷进行精确的线面扫描，进而实现晶片8连续不停滞的实时在线缺陷检测。本实施例的激光发射器1用于向晶片8发射原始激光束2，原始激光束2优选以垂直于晶片8表面的角度射出；激光转换组件设置在激光发射器1和待检测的晶片8之间，用于将原始激光束2转变为线激光9，以使线激光9垂直的入射晶片8的表面，由于晶片8在行进时穿过线激光9，以晶片8的行进方向的下游端为前端，上游端为后端，则在晶片8行进时，线激光9完成从晶片8的前端向后端连续线扫描，从而利用线激光9对行进中的晶片8的表面进行完整的面扫描，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶片表面颗粒物在线检测装置，其特征在于，包括：激光发射器，用于向晶片发射原始激光束；激光转换组件，设置在所述激光发射器和所述晶片之间，用于将所述原始激光束转变为线激光，以使所述线激光垂直地入射所述晶片的表面，所述线激光用于对行进中的所述晶片的表面进行面扫描；信号接收器，与所述原始激光束的入射方向相偏离，用于在所述线激光入射到所述晶片表面时，接收由所述晶片反射的反射激光。

【技术特征摘要】
1.一种晶片表面颗粒物在线检测装置，其特征在于，包括：激光发射器，用于向晶片发射原始激光束；激光转换组件，设置在所述激光发射器和所述晶片之间，用于将所述原始激光束转变为线激光，以使所述线激光垂直地入射所述晶片的表面，所述线激光用于对行进中的所述晶片的表面进行面扫描；信号接收器，与所述原始激光束的入射方向相偏离，用于在所述线激光入射到所述晶片表面时，接收由所述晶片反射的反射激光。2.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述激光转换组件包括鲍威尔棱镜和菲涅尔透镜，所述鲍威尔棱镜和所述菲涅尔透镜顺次设置在所述激光发射器和所述晶片之间，所述鲍威尔棱镜用于将所述原始激光束转换为散射激光，所述菲涅尔透镜用于将所述散射激光准直为所述线激光。3.根据权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，所述线激光的投影长度不小于所述晶片的最大宽度，所述鲍威尔棱镜和所述菲涅尔透镜之间的距离与所述线激光的投影长度成正比。4.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述激光发射器与所述激光转换组件之间设置有光闸。5.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述信号接收器包括上游接收器和下游接收器，所述上游接收器和所述下游接收器分别设置在所述晶片的行进路径的上游端和下游端。6.根据权利要求1-5任一项所述的在线检测装置，其特征在于，还包括与所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云龙，车星光，王志鹤，刘晓琴，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11