表面缺陷检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种表面缺陷检测装置及其检测方法，装置用于检测晶圆的表面缺陷，该装置包括台架；活动载台，活动载台用于承载待检测晶圆；多个安装于台架上的镜头，各镜头的摄像端均朝向活动载台用于承载待检测晶圆的一侧；中控单元，中控单元电连接于活动载台和各镜头，中控单元用于根据各镜头的数量和分布情况将待检测晶圆划分出多个分别与各镜头对应的检测区，中控单元用于控制活动载台带动待检测晶圆移动以使各镜头分别同时对各检测区进行拍摄，以及中控单元用于获取各镜头拍摄的图像数据，使得镜头能够对待检测晶圆进行同步扫描，进而提升扫描速度、增加生产效率，解决了自动光学检测设备因单一镜头的限制而影响生产效率的问题。效率的问题。效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
表面缺陷检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及晶圆检测
，特别涉及一种表面缺陷检测装置及其检测方法。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的飞速发展和人们生活水平的提高，为了提高晶圆的检测效率以及保障晶圆的生产质量，使得AOI技术也迅速兴起。
[0003]自动光学检测（AOI）设备是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。随着AOI技术的迅速发展，越来越多的厂家都推出了AOI测试设备，其对晶圆进行检测时，通过摄像头采集图像，并经过图像处理，将检测中存在的缺陷和异常标示出来，以便于工作人员进行修整。然而，在自动光学检测（AOI）设备的应用中，除了检测能力之外，产能是评估设备的关键性指标，也是客户重点关注的指标。
[0004]现有的自动光学检测设备通常是采用单一的光学镜头进行扫描检测，这也导致扫描速度会受到镜头硬件、样品尺寸以及镜头视场的限制，进而影响生产效率，导致产能无法进一步提高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种表面缺陷检测装置及其检测方法，已至少解决上述相关技术中存在的不足。
[0006]本申请提出一种表面缺陷检测装置，用于检测晶圆的表面缺陷，所述表面缺陷检测装置包括：台架；活动载台，所述活动载台用于承载待检测晶圆；多个安装于所述台架上的镜头，各所述镜头的摄像端均朝向所述活动载台用于承载所述待检测晶圆的一侧；中控单元，所述中控单元电连接于所述活动载台和各所述镜头，所述中控单元用于根据各所述镜头的数量和分布情况将所述待检测晶圆划分出多个分别与各所述镜头对应的检测区，所述中控单元用于控制所述活动载台带动所述待检测晶圆移动以使各所述镜头分别同时对各所述检测区进行拍摄，以及所述中控单元用于获取各所述镜头拍摄的图像数据。
[0007]进一步的，所述中控单元用于确定出各所述检测区的检测路线，所述中控单元用于控制所述活动载台带动所述待检测晶圆沿所述检测路线移动以使各所述镜头同时对各所述检测区进行扫描，各所述镜头在对所述待检测晶圆扫描的时候均呈静止状态。
[0008]进一步的，各所述镜头呈阵列式分布。
[0009]进一步的，所述镜头的数量为2个或者n
²
个。
[0010]进一步的，各所述镜头分别通过水平驱动组件安装于所述台架上，所述水平驱动组件电连接于所述中控单元，所述中控单元用于控制所述水平驱动组件分别驱动各所述镜
头在水平方向上移动以使各所述镜头的分布位置能够适应于不同尺寸的待检测晶圆。
[0011]进一步的，所述表面缺陷检测装置包括电连接于所述中控单元的测距组件，所述测距组件用于检测待检测晶圆距所述镜头的距离，所述中控单元用于根据所述测距组件的检测结果控制所述活动载台驱动所述待检测晶圆在竖直方向上移动，以使所述镜头拍摄时对焦于待检测晶圆的表面。
[0012]进一步的，各所述镜头分别通过镜头竖直驱动组件安装于所述台架上，各所述镜头上均安装有所述测距组件，所述中控单元用于根据各所述测距组件的检测结果分别控制各所述镜头在竖直方向上移动，以使各所述镜头拍摄时分别对焦于待检测晶圆的各所述检测区的表面。
[0013]进一步的，所述表面缺陷检测装置还包括预检单元，所述预检单元用于获取所述待检测晶圆表面的第一检测图像，所述中控单元用于根据所述第一检测图像确定所述待检测晶圆需要检测的区域。
[0014]进一步的，所述表面缺陷检测装置还包括设于所述台架上且呈阵列式分布的复检镜头，所述复检镜头的摄像端朝向所述待检测晶圆设置、且所述复检镜头垂直于所述活动载台的支撑面的方向设置，所述复检镜头与所述中控单元电性连接、且用于获取所述待检测晶圆朝向所述复检镜头的一侧面的复检图。
[0015]本申请还提出一种检测方法，应用于上述的表面缺陷检测装置，所述表面缺陷检测装置包括多个镜头，所述检测方法包括以下步骤：根据所述镜头的数量以及所述镜头的分布情况将所述待检测晶圆划分出多个分别与各所述镜头对应的检测区；控制所述活动载台带动所述待检测晶圆移动以使各所述镜头分别同时对各所述检测区进行拍摄；获取各所述镜头拍摄的图像数据并进行拼图，以获取所述待检测晶圆的表面检测图像。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过设置阵列式分布的镜头，并根据镜头的分布情况将待检测晶圆划分成对应的检测区，活动载台带动待检测晶圆移动的时候使得各镜头同时对应的扫描获取各检测区的表面图像，进而提升扫描速度、增加生产效率，解决了自动光学检测设备因单一镜头的限制而影响生产效率的问题，各镜头能够同时对待检测晶圆进行拍摄，进而保证同步扫描的精度，进一步提升扫描速度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术第一实施例中的表面缺陷检测装置的立体图；图2为图1中局部A的放大示意图；图3为本专利技术第一实施例中的台架与镜头组装的立体图；图4为本专利技术第一实施例中的载台驱动单元的立体图；
图5为图4中局部B的放大示意图；图6为本专利技术第二实施例中的一组阵列式分布的镜头的分布示意图；图7为本专利技术第二实施例中的两组阵列式分布的镜头的分布示意图；图8为本专利技术第二实施例中的三组阵列式分布的镜头的分布示意图；图9为本专利技术第二实施例中的一组阵列式分布的镜头的扫描范围图；图10为本专利技术第二实施例中的两组阵列式分布的镜头的扫描范围图；图11为本专利技术第三实施例中的阵列式分布的镜头的立体图；图12为本专利技术第五实施例中的表面缺陷检测装置的立体图；图13为本专利技术第五实施例中的预检单元的立体图；图14为本专利技术第六实施例中的表面缺陷检测装置的立体图；图15为图14中局部C的放大示意图；图16为本专利技术第七实施例中的光学检测方法的流程图。
[0019]附图标记说明：100
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台架、110
‑
工作台、120
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镜头安装平台、130
‑
载台驱动单元、131
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Y轴驱动结构、132
‑
X轴驱动结构、1311
‑ꢀ
Y轴滑轨、1312
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Y轴滑座、1321
‑
X轴滑轨、1322
‑
X轴滑座；200
‑
活动载台；300
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镜头、310
‑
镜头支架、320
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X轴向驱动件、330
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Y轴向驱动件、340
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镜头竖直驱动组件；400
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台架、410
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减震底座；500
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预检单元、510
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安装架、520
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预检镜头；60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面缺陷检测装置，用于检测晶圆的表面缺陷，其特征在于，所述表面缺陷检测装置包括：台架；活动载台，所述活动载台用于承载待检测晶圆;多个安装于所述台架上的镜头，各所述镜头的摄像端均朝向所述活动载台用于承载所述待检测晶圆的一侧；中控单元，所述中控单元电连接于所述活动载台和各所述镜头，所述中控单元用于根据各所述镜头的数量和分布情况将所述待检测晶圆划分出多个分别与各所述镜头对应的检测区，所述中控单元用于控制所述活动载台带动所述待检测晶圆移动以使各所述镜头分别同时对各所述检测区进行拍摄，以及所述中控单元用于获取各所述镜头拍摄的图像数据。2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述中控单元用于确定出各所述检测区的检测路线，所述中控单元用于控制所述活动载台带动所述待检测晶圆沿所述检测路线移动以使各所述镜头同时对各所述检测区进行扫描，各所述镜头在对所述待检测晶圆扫描的时候均呈静止状态。3.根据权利要求1所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，各所述镜头呈阵列式分布。4.根据权利要求3所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述镜头的数量为2个或者n
²
个。5.根据权利要求1所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，各所述镜头分别通过水平驱动组件安装于所述台架上，所述水平驱动组件电连接于所述中控单元，所述中控单元用于控制所述水平驱动组件分别驱动各所述镜头在水平方向上移动以使各所述镜头的分布位置能够适应于不同尺寸的待检测晶圆。6.根据权利要求1所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述表面缺陷检测装置包括电连接于所述中控单元的测距组件，所述测距组件用于检测待检测晶圆距所述镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林梓，张立芳，佟杰，张强强，马铁中，
申请(专利权)人：昂坤视觉北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：