一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置及方法，属于检测设备领域，该检测装置包括检测单元和传动单元，其中：检测单元包括主检组件以及与主检组件在光路上相连通的复检组件和测距组件；传动单元包括竖直传动组件和水平传动组件，竖直传动组件与检测单元连接，以根据测距组件测得的距离带动检测单元上下移动实现自动对焦；水平传动组件与主检组件中的多个物镜连接，以实现自动切换镜头

【技术实现步骤摘要】
一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置及方法


[0001]本专利技术属于检测设备领域，更具体地，涉及一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置及方法
。

技术介绍

[0002]晶圆是常用的半导体材料，由于电子产品自身的精密性要求，极有必要对单个元件进行缺陷检测，及时有效地将不良产品剔除，从而保证电子产品的质量
。
[0003]晶圆的缺陷检测过程中，由于需要检测的缺陷特征和尺寸存在一定差异，并且检测和复检需要在不同倍率的物镜下完成，因此需要完成自动切换镜头
。
同时，在扫描的过程中由于晶圆的不同区域存在高度差异，且差异值超出景深，故还需要在实时反馈物镜距离待测表面高度的同时，进行实时对焦，从而实现正常的缺陷检测
。
[0004]但是，现有技术中提供的检测装置通常存在体积过大
、
操作复杂的问题，无法在较小的空间内实现自动切换镜头和自动对焦，严重限制了其在狭小空间内的应用
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置及方法，旨在解决现有的检测装置结构松散，无法实现自动切换镜头和自动对焦的问题
。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一方面，提供了一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，该检测装置包括检测单元和传动单元，其中：所述检测单元包括主检组件以及与主检组件在光路上相连通的复检组件和测距组件；所述传动单元包括竖直传动组件和水平传动组件，所述竖直传动组件与检测单元连接；所述水平传动组件与主检组件中的多个物镜连接
。
[0007]作为进一步优选地，所述主检组件包括从上至下依次连接的主检相机
、
主检管线和多个物镜，同时还包括与主检管线连接的光纤插口
。
[0008]作为进一步优选地，所述复检组件包括从上至下依次连接的复检相机和复检管线，所述复检管线与主检管线通过光学件相连接
。
[0009]作为进一步优选地，所述测距组件包括从上至下依次连接的测距传感器和测距管线，所述测距管线与主检管线通过光学件相连接
。
[0010]作为进一步优选地，所述竖直传动组件包括第一安装板
、Z
轴导轨和
Z
轴电机，所述第一安装板的一侧与检测单元固定连接，其另一侧与
Z
轴导轨滑动连接；所述
Z
轴电机与第一安装板连接，以带动第一安装板沿
Z
轴导轨做往复运动
。
[0011]作为进一步优选地，所述竖直传动组件还包括第二安装板，所述第二安装板设置在水平传动组件的上方，该第二安装板的竖板背部设置有滑槽，并与
Z
轴导轨滑动连接，同时该第二安装板的横板与水平传动组件连接
。
[0012]作为进一步优选地，所述水平传动组件包括直线电机
、
物镜切换导轨和直线电机
限位，所述直线电机与物镜切换导轨滑动连接，并且该直线电机的底座与多个物镜连接；所述直线电机限位固定在物镜切换导轨的上方
。
[0013]作为进一步优选地，所述检测装置还包括固定单元，所述固定单元包括第一背板和第二背板，所述第一背板的一侧与
Z
轴导轨连接，其另一侧与第二背板连接
。
[0014]作为进一步优选地，所述固定单元还包括第三安装板
、
调节螺杆和第三背板，所述第三安装板设置在主检相机的下方，该第三安装板的横板与主检相机连接，该第三安装板的竖板通过左右对称的两个调节螺杆与第三背板连接
。
[0015]按照本专利技术的另一方面，提供了一种可自动切换镜头和自动对焦的检测方法，该方法采用上述可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，具体为：首先利用所述主检组件进行扫描检测，并根据所述测距组件测得的距离利用所述竖直传动组件带动检测单元上下移动以实现自动对焦；然后利用所述复检组件进行复检，通过所述水平传动组件带动物镜水平移动以实现自动切换镜头，并根据所述测距组件测得的距离利用竖直传动组件带动检测单元上下移动以实现自动对焦
。
[0016]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0017]1.
本专利技术通过将主检组件与复检组件和测距组件在光路上相连通，能够有效减少检测装置的体积，使得检测装置的结构更加紧凑，同时通过竖直传动组件与测距组件的搭配使用，能够根据测距组件测得的物镜与待测工件的距离带动检测单元上下移动实现自动对焦，并通过水平传动组件带动物镜移动以实现自动切换镜头，从而实现检测装置多功能的集成，以在较小的空间内实现自动切换镜头功能和自动对焦功能，极大提高了检测装置的自动化程度，并且能够有效利用空间，适用于狭小空间内的检测工作；
[0018]2.
同时，本专利技术通过对竖直传动组件的结构进行优化，利用第一安装板带动检测单元上下移动，利用第二安装板带动水平传动组件上下移动，能够保证检测装置上下移动的稳定性和可靠性，并且通过对
Z
轴电机的响应频率进行优化，能够解决一定频率和负载场景下
Z
轴组件的响应问题，并且减小主检组件的整体长度，从而提高整体装置的稳定性；
[0019]3.
此外，本专利技术还对水平传动组件的结构进行优化，通过直线电机与直线电机限位共同作用保证物镜切换的准确性，具有动作平稳的优势，适用于三维空间有限制的场景
。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例提供的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置的主视图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置的右视图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置的后视图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置的俯视图
[0024]图5是本专利技术实施例提供的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置的立体视图
。
[0025]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0026]1‑
主检相机，2‑
主检管线，3‑
复检相机，4‑
复检管线，5‑
直线电机限位，6‑
物镜切换导轨，7‑
直线电机，8‑
物镜，9‑
测距管线，
10
‑
距离传感器，
11
‑
光纤插口，
12
‑
Z
轴导轨，
13
‑
第一安装板，
14
‑
Z
轴电机，
15
‑
第二安装板，
16
‑
第一背板，
17
‑
第二背板，
18
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，该检测装置包括检测单元和传动单元，其中：所述检测单元包括主检组件以及与主检组件在光路上相连通的复检组件和测距组件；所述传动单元包括竖直传动组件和水平传动组件，所述竖直传动组件与检测单元连接；所述水平传动组件与主检组件中的多个物镜连接
。2.
如权利要求1所述的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，所述主检组件包括从上至下依次连接的主检相机
(1)、
主检管线
(2)
和多个物镜
(8)
，同时还包括与主检管线
(2)
连接的光纤插口
(11)。3.
如权利要求2所述的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，所述复检组件包括从上至下依次连接的复检相机
(3)
和复检管线
(4)
，所述复检管线
(4)
与主检管线
(2)
通过光学件相连接
。4.
如权利要求2所述的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，所述测距组件包括从上至下依次连接的测距传感器
(10)
和测距管线
(9)
，所述测距管线
(9)
与主检管线
(2)
通过光学件相连接
。5.
如权利要求1～4任一项所述的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，所述竖直传动组件包括第一安装板
(13)、Z
轴导轨
(12)
和
Z
轴电机
(14)
，所述第一安装板
(13)
的一侧与检测单元固定连接，其另一侧与
Z
轴导轨
(12)
滑动连接；所述
Z
轴电机
(14)
与第一安装板
(13)
连接，以带动第一安装板
(13)
沿
Z
轴导轨做往复运动
。6.
如权利要求5所述的可自动切换镜头和自动对焦的检测装置，其特征在于，所述竖直传动组件还包括第二安装板
(15)
，所述第二安装板
(15)
设置在水平传动组件的上方，该第二安装板
(15)
的竖板背部设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进文，韦晨，欧昌东，邓忠光，
申请(专利权)人：武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：