蓝宝石晶片缺陷检测装置制造方法及图纸

本公开提供一种蓝宝石晶片缺陷检测装置，具体包括镜头移动支撑组件和安装于镜头移动支撑组件上的光学显微镜头，装有蓝宝石晶片的陶瓷盘放置在光学显微镜头的下方，以光学显微镜头在镜头移动支撑组件的移动作用下观察不同蓝宝石晶片的缺陷。可以对多片蓝宝石晶片进行检测，提高生产效率；还可以对单片蓝宝石晶片多角度检测，缺陷晶片被提前发现，降低了后续生产的生产成本；提高了成本阶段的良品率。提高了成本阶段的良品率。提高了成本阶段的良品率。

【技术实现步骤摘要】
蓝宝石晶片缺陷检测装置


[0001]本公开涉及蓝宝石晶片缺陷检测
，尤其涉及一种蓝宝石晶片缺陷检测装置。

技术介绍

[0002]蓝宝石晶体因其具有硬度高、熔点高等优良特性而在国防、航空、航天、工业以及生活领域都得到广泛应用。蓝宝石晶片加工质量对其应用有着重要的影响。先进陶瓷材料具有优异的特性，已被广泛应用于电子、通讯、宇航、光学、生物工程等凹高
，其中蓝宝石(x
‑
AIO品体因其具有硬度高(莫氏9级、熔点高(高达2045
°
)光透性好、热稳定性强、化学性质稳定等优良特性得到广泛应用。如用作激光红外窗口、半导体衬底片、精密耐磨轴承等高精
零件，以及用来生长新型实用MgB高温超导薄膜、半导体GaN的外延衬底材料、制作丫系、3
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511a系等高温超导薄膜等，蓝宝石品片的质量直接影响相应产品的技术性能。为生产出高质量的蓝宝石晶片，需要不断地改进蓝宝石晶片的加工方法，寻找更加有效的加工手段。
[0003]目前常见的蓝宝石晶片加工方法有磨削、机械抛光、干式机械化学抛光、湿式机械化学、化学机械抛光、水合抛光、浮法抛光等多种加工方法。但是除了寻求更加有效的加工方法外，蓝宝石晶片的质量检测也是一个不容忽视的关键问题。通过对蓝宝石晶片的检测，不仅可以了解该晶片是否满足产品要求，还可以通过分析晶片加工时产生的各种缺陷，改进晶片的加工方法，获得更高的加工质量，进而促进蓝宝石晶片加工技术的发展。目前，关于蓝宝石晶片加工方法较多，但是关于蓝宝石质量检测方法的方法还是比较少。
[0004]蓝宝石晶片加工缺陷要保证产品质量，所使用的蓝宝石村底晶片必须满足一定的质量要求，根据国际SEMI标准，蓝宝石晶片的质量要求为：晶片洁净、晶格完整、尺寸规范、表面平整光滑、无损伤层1
‑
81等。但在实际的加工中，无论采用什么样的加工方式，所得到的蓝宝石晶片都难以达到无任何加工缺陷。
[0005]蓝宝石晶片加工中常见的质量缺陷为损伤，其分为表面损伤和亚表面损伤。加工中出现的表面损伤主要有划痕、微裂纹、桔皮、凹坑、塌边、麻点等。损伤的存在会直接影响晶片的表面粗糙度大小，对产品的精度、使用性能和寿命产生直接影响。通常可以使用光学显微镜观察晶片表面的划痕、桔皮、麻点、凹坑等缺陷，在蓝宝石品片加工过程中，增加去除量可以提高加工效率，但是去除单位的增大，相应的表面损伤缺陷也会增多，为了确保下机后晶片表面质量问题，需使用光学显微镜利用光学原理，将所要观测的部分放大成像，可观测到不同加工条件下的加工表面痕迹，比如加工中产生的塌边、划痕等。为保证下机质量，对晶片进行整批检测，但目前只能对单个晶片进行检测，检测效率低下。

技术实现思路

[0006]本公开所要解决的一个技术问题是：只能对单个晶片进行缺陷检测。
[0007]为方便检测蓝宝石晶片的表面缺陷，可以全方位观察每盘陶瓷盘所贴晶片的表面
缺陷，且还可以对多片晶片进行检测，从而节约检测时间提升工作效率。本公开实施例提供了一种蓝宝石晶片缺陷检测装置，具体包括镜头移动支撑组件和安装于镜头移动支撑组件上的光学显微镜头，装有蓝宝石晶片的陶瓷盘放置在光学显微镜头的下方，镜头移动支撑组件设置有移动机构和控制系统，以光学显微镜头在镜头移动支撑组件的移动作用下观察不同蓝宝石晶片的缺陷。
[0008]光学显微镜头安装在镜头移动支撑组件上，镜头移动支撑组件不仅对光学显微镜头起支撑作用，还可以带动光学显微镜头在自身的作用下产生位移变化，从而实现光学显微镜头的位置变化。蓝宝石晶片在加工过程中，是将多片蓝宝石晶片放置在陶瓷盘工装内进行加工操作，陶瓷盘内放置有多片蓝宝石晶片。使用本申请的蓝宝石晶片缺陷检测装置，可以将生产线上暂时加工环节完成的装有蓝宝石晶片的陶瓷盘工装整体移动至本申请的检测装置内进行缺陷检测，不用移动单个晶片的位置，从而减少了晶片在缺陷检测环节产生缺陷的情况。本申请的光学显微镜头可以在镜头移动支撑组件的移动作用下移动位置，可以将光学显微镜头移动至需要检测的每片蓝宝石晶片的上方进行检测，改变了传统的显微镜只能对单个晶片做检测的情况，实现了多片晶片一起检测，提前将有缺陷的晶片取出，减少后期的加工成本，从而提高了产线的工作效率，整体提升了成品的良品率。
[0009]在一些实施例中，镜头移动支撑组件包括两组第一移动导轨和一组第二移动导轨，两组第一移动导轨分布于陶瓷盘的两侧，第二移动导轨通过两组相对的支撑架与第一移动导轨垂直连接，第二移动导轨在两组第一移动导轨的作用下做沿第一移动导轨的方向上移动。
[0010]镜头移动支撑组件含有两组第一移动导轨、二组支撑架和一组第二移动导轨。两组第一移动导轨分别分布在陶瓷盘的两侧，每组第一移动导轨相对的位置上连接一组支撑架，在两组支撑架的顶部横跨连接第二移动导轨，从而实现了两组第一移动导轨和第一移动导轨在空间上垂直。两组第一移动导轨同向工作时，两组相对的支撑架随之移动，从而带动第二移动导轨沿第一移动导轨的方向上移动。
[0011]在一些实施例中，光学显微镜头安装在第二移动导轨上，光学显微镜头在第二移动导轨的作用下做沿第二移动导轨的方向上移动，光学显微镜头还随第二移动导轨做沿第一移动导轨的方向上移动。
[0012]第二移动导轨有两个方向的移动，一是在第二移动导轨自身作用下带来的主动移动，二是随支撑杆的移动而从动移动。光学显微镜头与第二移动导轨连接，从而实现了光学显微镜头两个方向的位移变化，一是随第二移动导轨自身作用下带来的主动移动做沿第二移动导轨方向上的移动(即左右移动)，二是在第一移动导轨的作用下随第二移动导轨的从动移动做沿第一移动导轨方向上的移动(即前后移动)，且两个移动方向相互垂直。由此，光学显微镜头可以针对蓝宝石晶片的位置做位移调整而实现蓝宝石晶片的精准定位。在观察蓝宝石晶片时，可以对单个晶片做多方位的缺陷检测，也可以对多个晶片进行缺陷检测，增加了单个晶片的观察角度，从而提高了减率效率，提高了缺陷晶片的检测率，从而降低了后续的加工成本，提高了成品的良品率；也实现了多个晶片可以在一台设备上完成缺陷检测，缩短了晶片缺陷检测的时间，提高了生产效率，也减少了晶片的移动带来的缺陷情况。
[0013]在一些实施例中，光学显微镜头与镜座活动连接，镜座固定安装在第二移动导轨上。
[0014]镜座固定安装在第二移动导轨上，保持了检测的稳定性，光学显微镜头与镜座活动连接，在光学显微镜头损坏需要更换时带来方便。
[0015]在一些实施例中，陶瓷盘限位于下方的陶瓷盘定位销，陶瓷盘定位销下部设置有陶瓷盘放置底座。
[0016]陶瓷盘放置底座上设置了陶瓷盘定位销，陶瓷盘定位销限定了陶瓷盘放置的位置，使得陶瓷盘能稳定放置便于检测。
[0017]通过上述技术方案，本公开提供的蓝宝石晶片缺陷检测装置具有以下
[0018]有益效果：
[0019]第一、可以对多片蓝宝石晶片进行检测，提高生产效率；
[0020]第二、可以对单片蓝宝石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石晶片缺陷检测装置，其特征在于，包括镜头移动支撑组件(1)和安装于所述镜头移动支撑组件(1)上的光学显微镜头(14)，装有蓝宝石晶片(3)的陶瓷盘(23)放置在所述光学显微镜头(14)的下方，所述镜头移动支撑组件(1)设置有移动机构和控制系统，以所述光学显微镜头(14)在所述镜头移动支撑组件(1)的移动作用下观察不同所述蓝宝石晶片(3)的缺陷。2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶片缺陷检测装置，其特征在于，所述镜头移动支撑组件(1)包括两组第一移动导轨(11)和一组第二移动导轨(13)，两组所述第一移动导轨(11)分布于所述陶瓷盘(23)的两侧，所述第二移动导轨(13)通过两组相对的支撑架(12)与所述第一移动导轨(11)垂直连接，所述第二移动导轨(13)在两组所述第一移动导轨(11)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欣武，宋亚滨，翟虎，陆继波，洪飞，
申请(专利权)人：甘肃旭碳新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：