CN110596114B - 一种检测装置和硅片分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测装置，包括用于输送待测物体的输送机构和两组检测机构，第一组检测机构被配置为检测待测物体的第一边缘和上表面，第二组检测机构被配置为检测待测物体的第二边缘和下表面，第一边缘和第二边缘为待测物体上相对的且与输送机构的输送方向垂直的两条边缘，每组检测机构均包括检测相机、表面照射光源、边缘照射光源和反射机构，其中，对于每组检测机构：反射机构对表面照射光源、边缘照射光源发出的光线进行至少一次反射，以使得待测物体的被测表面反射及被测边缘反射的光均能对应的检测相机探测到。输送过程中，本发明无须对待测物体进行旋转即能实现对待测物体的垂直于输送机构的输送方向的两条边缘以及待测物体的上下表面的检测，从而提升了检测效率、降低了检测成本。

Description

一种检测装置和硅片分选设备

技术领域

本发明属于硅片检测领域，尤其涉及一种检测装置和硅片分选设备。

背景技术

硅片边缘检测和脏污检测是硅片检测过程中必不可少的步骤。传统的硅片检测装置包括第一边缘检测装置、第二边缘检测装置以及脏污检测装置，第一边缘检测装置和第二边缘检测装置设置在输送线侧边，第一边缘检测装置用于检测与硅片输送方向平行的两个侧边，输送线将硅片输送到第二边缘检测装置工位后，将硅片旋转90°，第二边缘检测装置检测硅片余下的尚未被检测的两个侧边；脏污检测装置分别设置在输送线的上方和下方，以检测输送线所输送的硅片的上表面和下表面的脏污情况。

可见，传统的硅片检测需要配置的检测装置数量比较多，成本偏高。此外，硅片在传输过程中，检测装置仅能实施对硅片的平行于输送线的两个侧边的检测，如果要检测硅片的另外两个垂直于输送线的侧边，则必须先对硅片进行90°旋转，该旋转过程极大地降低了检测效率。

发明内容

针对传统的检测装置存在的上述技术缺陷，本发明第一方面提供了一种高效自动低成本地进行全面检测的检测装置，其技术方案如下：

一种检测装置，包括用于输送待测物体的输送机构和两组检测机构，第一组检测机构被配置为检测待测物体的第一边缘和上表面，第二组检测机构被配置为检测待测物体的第二边缘和下表面，第一边缘和第二边缘为待测物体上相对的且与输送机构的输送方向垂直的两条边缘，每组检测机构均包括检测相机、表面照射光源、边缘照射光源和反射机构，其中，对于每组检测机构：

反射机构被配置为对表面照射光源发出的表面照射光线进行至少一次反射，以使得表面照射光线经待测物体的被测表面反射后被对应的检测相机探测到；

反射机构还被对边缘照射光源发出的边缘照射光线进行至少一次反射，以使得边缘照射光线经待测物体的被测边缘反射后被对应的检测相机探测到。

通过第一组检测机构和第二组检测机构的配合，在输送过程中，无须对待测物体进行旋转，本发明即能实现了对待测物体的垂直于输送机构的输送方向的两条边缘以及待测物体的上下表面的检测，检测效率得以有效提高，同时减少了检测成本。

进一步的，对于每组检测机构，表面照射光线从待测物体的被检测表面反射至对应的检测相机的光程长度与边缘照射光线从待测物体的被测边缘反射至对应的检测相机的光程长度相等。

由于对于每组检测机构，待测物体表面和检测相机之间的光程与待测物体边缘和检测相机之间的光程相等。因此，检测过程中，无需对检测相机进行调焦，即能实现检测相机对待测物体被检测表面及本检测边缘的连续、清晰成像，从而提升了检测效率、检测效果。

进一步的，第一组检测机构的检测相机位于输送机构的上方，第一组检测机构的表面照射光源位于第一组检测机构的检测相机与输送机构之间，第一组检测机构的边缘照射光源位于输送机构的上方或下方；第二组检测机构的检测相机位于输送机构的下方，第二组检测机构的表面照射光源位于第二组检测机构的检测相机与输送机构之间，第二组检测机构的边缘照射光源位于输送机构的上方或下方。

通过对第二组检测机构、第一组检测机构进行设置，实现了在传输过程中对待测物体的垂直于输送机构的输送方向的两条边缘及待测物体的上下表面的连续检测。

进一步的，第一组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源及第二组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源按着输送机构的输送方向前后依序设置，第一边缘为待测物体的前端边缘，第二边缘为待测物体的后端边缘，输送机构将待测物体从后向前输送。待测物体输送至第二检测位时，第二组检测机构检测待测物体的后端边缘，待测物体输送至第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，第二组检测机构检测待测物体的下表面；待测物体输送至第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，第二组检测机构检测待测物体的上表面，待测物体输送至第一检测位时，第一组检测机构检测待测物体的前端边缘。

通过对第二组检测机构、第一组检测机构进行设置，待测物体从后向前输送过程中，第二组检测机构、第一组检测机构能够依次、连续地实现对待测物体的后端边缘、下表面、上表面、前端边缘的检测，从而保证了检测效率。

进一步的，第一组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源及第二组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源按着输送机构的输送方向前后依序设置，第一边缘为待测物体的后端边缘，第二边缘为待测物体的前端边缘，输送机构将待测物体从后向前输送。待测物体输送至第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，第二组检测机构检测待测物体的下表面，待测物体输送至第四检测位时，第二组检测机构检测待测物体的前端边缘，待测物体输送至第三检测位时，第一组检测机构检测待测物体的后端边缘，待测物体输送至第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，第一组检测机构检测待测物体的上表面；第三检测位与第四检测位在输送机构上的位置相同或不相同。

通过对第二组检测机构、第一组检测机构进行设置，待测物体从后向前输送过程中，第二组检测机构、第一组检测机构能够依次、连续地实现对待测物体的下表面、前端边缘、后端边缘、上表面的连续、全面检测，保证了检测效率。

进一步的，第二组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源及第一组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源按着输送机构的输送方向前后依序设置，第一边缘为待测物体的后端边缘，第二边缘为待测物体的前端边缘，输送机构将待测物体从后向前输送。待测物体输送至第一检测位时，第一组检测机构检测待测物体的后端边缘，待测物体输送至第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，第一组检测机构检测待测物体的上表面；待测物体输送至第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，第二组检测机构检测待测物体的下表面，待测物体输送至第二检测位时，第二组检测机构检测待测物体的前端边缘。

通过对第一组检测机构、第二组检测机构进行设置，待测物体从后向前输送过程中，第一组检测机构、第二组检测机构能够依次、连续地实现对待测物体的后端边缘、上表面、下表面、前端边缘的检测，保证了检测效率。

进一步的，第二组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源及第一组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源按着输送机构的输送方向前后依序设置，第一边缘为待测物体的前端边缘，第二边缘为待测物体的后端边缘，输送机构将待测物体从后向前输送。待测物体输送至第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，第一组检测机构检测待测物体的上表面，待测物体输送至第三检测位时，第一组检测机构检测待测物体的前端边缘，待测物体输送至第四检测位时，第二组检测机构检测待测物体的后端边缘，待测物体输送至第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，第一组检测机构检测待测物体的下表面；第三检测位与第四检测位在输送机构上的位置相同或不相同。

通过对第一组检测机构、第二组检测机构进行设置，待测物体从后向前输送过程中，第一组检测机构、第二组检测机构能够依次、连续地实现对待测物体的上表面、前端边缘、后端边缘、下表面的连续检测，保证了检测效率。

进一步的，对于每组检测装置，反射机构包括表面光反射机构、边缘光反射机构及光路整合机构，其中：表面光反射机构被配置为将表面照射光源发出的表面照射光线反射至光路整合机构；边缘光反射机构被配置为将边缘照射光源发出的边缘照射光线反射至光路整合机构；光路整合机构一方面被配置为将反射至光路整合机构的表面照射光线按预设光路反射至检测相机；光路整合机构另一方面被配置为将反射至光路整合机构的边缘照射光线按预设光路透射至检测相机。

通过设置光路整合机构，既能实现表面光反射机构输出的表面照射光线按照预设光路反射至检测相机，又能实现边缘光反射机构输出的边缘照射光线按预设光路即竖直方向透射至检测相机。从而实现：检测过程中，不需对待测相机的视场角进行调节，即能保证对待测物体的待测表面、待测物体的待测边缘的连续成像。

进一步的，光路整合机构包括透反镜，透反镜设置在检测相机与表面照射光源之间，透反镜的反射面朝向检测相机，透反镜的透光面朝向表面照射光源；表面光反射机构被配置为将表面照射光源发出的表面照射光线反射至透反镜的反光面，表面照射光线被反射至透反镜的反光面后，经透反镜的反光面反射至检测相机内；边缘光反射机构被配置为将边缘照射光源发出的边缘照射光线反射至透反镜的透光面，边缘照射光线被反射至透反镜的透光面后，直接穿过透反镜并进入至检测相机内。

提供了一种结构简单的光路整合机构实现方式，在检测装置中设置透反镜，以使表面光反射机构输出的表面照射光线、边缘光反射机构输出的边缘照射光线均能经过透反镜进入到检测相机。

进一步的，表面光反射机构包括表面入射反光镜和表面出射反光镜组，表面出射反光镜组包括至少一个表面出射反光镜，表面照射光源发射表面照射光线至被检测表面，表面入射反光镜接收被检测表面反射的表面照射光线，并将表面照射光线反射至表面出射反光镜组，由表面出射反光镜组将表面照射光线反射至光路整合机构；边缘光反射机构包括边缘入射反光镜和边缘出射反光镜组，边缘出射反光镜组包括至少一个边缘出射反光镜，边缘照射光源发射边缘照射光线至被检测边缘，边缘入射反光镜接收被检测边缘反射的边缘照射光线，并将边缘照射光线反射至边缘出射反光镜组，由边缘出射反光镜组将边缘照射光线反射至光路整合机构；或边缘入射反光镜接收边缘照射光源发射的边缘照射光线，将边缘照射光线反射至被检测边缘，被检测边缘将边缘照射光线反射至边缘出射反光镜组，由边缘出射反光镜组将边缘照射光线反射至光路整合机构。

通过对表面光反射机构、边缘光反射机构进行设置，实现将被检测表面反射的表面照射光线及被检测边缘反射的边缘照射光线反射至光路整合机构。

本发明第二方面提供了一种硅片分选设备，该硅片分选设备包括本发明第一方面提供的检测装置，其中的待测物体为硅片。

本发明的硅片分选设备，兼具硅片检测功能及硅片分选功能，其提升了硅片的分选效率。

附图说明

图1为本发明一实施例检测装置的立体结构示意图；

图2为图1实施例检测装置中的去掉第一组检测机构中的封板后的立体结构示意图；

图3为图1实施例检测装置中的去掉第二组检测机构中的封板后的立体结构示意图；

图4为本发明中的两组检测机构在第一实施中的结构示意图；

图5为本发明中的两组检测机构在第二实施中的结构示意图；

图6为本发明中的两组检测机构在第三实施中的结构示意图；

图7为本发明中的两组检测机构在第四实施中的结构示意图；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在此之前，先对本说明书中所提及的如下技术术语进行说明：

反射镜：即普通的全反镜。

双反镜：其具有两个相对的反光面。

透反镜：其具有的两个相对表面中，其中一个表面为反光面(相当于普通反射镜)，另一个表面为透光面(光能够经该透光面直接穿过透反镜)。

图1为本发明一实施例检测装置的立体结构示意图；

图2为图1实施例检测装置中的去掉第一组检测机构中的封板后的立体结构示意图；

图3为图1实施例检测装置中的去掉第二组检测机构中的封板后的立体结构示意图；

如图1至图3所示，该实施例的检测装置包括用于输送待测物体的输送机构1和两组检测机构，第一组检测机构2被配置为检测待测物体5的第一边缘和上表面，第二组检测机构3被配置为检测待测物体5的第二边缘和下表面54，每组检测机构包括检测相机41、表面照射光源44、边缘照射光源42和反射机构43。其中的，第一边缘和第二边缘为待测物体5上相对的且与输送机构1的输送方向垂直的两条边缘，如图1中的边缘51和边缘52。

值得注意的是，本申请中的表面照射光源55、边缘照射光源42可以为普通光源、激光等光源，对光源的具体类型、波长不做限定。

反射机构43被配置为对表面照射光源44发出的表面照射光线进行至少一次反射，以使得表面照射光线经待测物体5的被测表面反射后被对应的检测相机41探测到。反射机构43还被配置为对缘照射光源42发出的边缘照射光线进行至少一次反射，以使得边缘照射光线经待测物体5的被测边缘反射后被对应的检测相机41探测到。待测物体5为硅片，或是其他的片状件，本实施例中以待测物体5为硅片为例。

该实施例中，输送机构1包括支撑结构11、输送带12和驱动输送带12输送的驱动部。支撑结构11包括支撑板和支撑立架，支撑立架用于安装支撑板，支撑板水平设置，输送带12通过带轮设置于支撑板上，输送带可设置为两条，两条输送带相互平行且间隔预定距离设置，待测物体5水平放置于两条传输带12上进行输送，输送机构1的支撑板上设置有供光线穿过的透射孔，光线可以穿过透射孔和两条传输带12之间的间隔射至待测物体5；驱动部可以是电机，其通过带轮与输送带12传动连接。

该实施例中，检测装置还包括设置在输送机构1两侧的侧边缘检测机构(未图示)，两个侧边缘检测机构分别对应输送带12上待测物体5的两个侧边缘设置，以分别对待测物体5的两个侧边缘进行检测，两个侧边缘为待测物体5上相对的且与输送机构1的输送方向平行的两条边缘，每一侧边缘检测机构包括侧边照射光源和侧边检测相机，侧边照射光源向待测物体的对应侧边缘照射，对应侧边缘将光线反射至侧边检测相机，实现对待测物体5的两个侧边缘的检测。

该实施例中，对于每组检测机构，表面照射光线从待测物体5的被检测表面反射至对应的检测相机41的光程长度与边缘照射光线从待测物体5的被测边缘反射至对应的检测相机41的光程长度相等。

如此设置，能够实现：对于每组检测机构，检测相机41对待测物体5的被检测表面、被检测被测边缘的成像距离相等。因此，检测过程中，不再需要对检测相机41的焦距进行调整，即能连续获取到两张清晰的表面成像图和边缘成像图，从而提升了检测效率，提高了检测效果。

该实施例中，第一检测机构2的检测相机41位于输送机构1的上方，第一组检测机构2的表面照射光源44位于第一组检测机构2的检测相机41与输送机构1之间，第一组检测机构2的边缘照射光源42位于输送机构的上方或下方。

第二组检测机构3的检测相机41位于输送机构1的下方，第二组检测机构3的表面照射光源44位述第二组检测机构3的检测相机41与输送机构1之间，第二组检测机构3的边缘照射光源42位于所述输送机构1的上方或下方。

两组检测机构的反射机构33的组成结构相同，仅方位布局上存在区别。该实施例中，反射机构33包括第一反射镜431、第二反射镜432、第三反射镜434、第四反射镜435、双反镜433及透反镜436。具体的，对于每组检测机构，双反镜433和透反镜436依次设置在表面照射光源44和检测相机41之间，第一反射镜431和第二反射镜432设置在表面照射光源44的一侧，第三反射镜434和第四反射镜435则设置在表面照射光源44的另一侧，第二反射镜432、第三反射镜434、第四反射镜435、双反镜433、透反镜436均呈45°设置，当然，各反射镜、双反镜、透反镜的安装角度并不局限于45°，其上均设置有角度调节装置，用于调节各个镜子的安装角度。透反镜436的反射面朝向检测相机41，透反镜436的透光面朝向表面照射光源44。

以第一组检测机构2为例，该实施例中，表面照射光线、边缘照射光线的传输光路具体如下：

表面照射光44源发射表面照射光线至待测物体5的上表面53，待测物体5的上表面53将表面照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的上表面(反射面)，透反镜436的上表面将表面照射光线反射至检测相机41。至此，实现了第一组检测机构2对测物体5的上表面53的检测。

边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的边缘51，边缘51将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将边缘照射光线反射至透反镜436的下表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436后到达检测相机41内。至此，实现了第一组检测机构2对测物体5的第一边缘51的检测。

可见，该实施例的反射机构43包括如下三部分：

表面光反射机构包括双反镜433的下表面、第三反射镜434及第四反射镜435，用于反射表面照射光线，其中：双反镜433的下表面构成接收被测表面反射的表面照射光线的表面入射反光镜，第三反射镜434、第四反射镜435则构成了出射及传输表面照射光线的表面出射反光镜组。

边缘光反射机构包括第一反射镜431，第二反射镜432及双反镜433的上表面，用于反射边缘照射光线，其中：第一反射镜431构成接收被检测边缘反射的边缘照射光线的边缘入射反光镜，第二反射镜432、双反镜433的上表面则构成了出射及传输边缘照射光线的边缘出射反光镜组。以及

光路整合机构包括透反镜436，一方面用于将表面光反射机构输出的表面照射光线按照预设光路反射至检测相机41，另一方面用于将边缘光反射机构输出的边缘照射光线按预设光路即竖直方向透射至检测相机41。

对反射机构43进行如此设置，能够保证表面光反射机构输出的表面照射光线、边缘光反射机构输出的边缘照射光线在通过光路整合机构时，均能按照预设光路进入到检测相机，即表面照射光线、边缘照射光线最终能够按同一入射角进入至检测相机41内。因此，检测过程中，不需对待测相机的视场角进行调节，即能保证待测相机对待测物体的待测表面、待测物体的待测边缘的连续成像。

当然，在其他实施例中，也可以对反射机构的具体组成机构进行调整，例如将其中的双反镜433替换成两个上下布置的普通的反射镜，位于上方的反射镜用于反射边缘照射光线(其作用相当于双反镜433的上表面)，位于下方的反射镜则用于反射表面照射光线(其作用相当于双反镜433的下表面)。

如图1所示，一般的，为了避免周围环境光线的干扰，反射机构43的各组成部件均封装在遮光板内。

以下结合四个实施例对两组检测机构相对输送机构1的具体设置进行示例性描述，但以下所述并非穷举，两组检测机构的设置形式可以视实际需要进行灵活调整。

图4为本发明中的两组检测机构在第一实施中的结构示意图；

图5为本发明中的两组检测机构在第二实施中的结构示意图；

图6为本发明中的两组检测机构在第三实施中的结构示意图；

图7为本发明中的两组检测机构在第四实施中的结构示意图；

第一实施例

如图4所示，该实施例中，第一组检测机构2的边缘照射光源41、表面照射光源44及第二组检测机构3的表面照射光源44、边缘照射光源42按着输送机构1的输送方向前后依序设置，即第二组检测机构3所在方位为后，第一组检测机构2的方位为前，输送机构1将待测物体5从后向前输送(图中箭头所示)。

第一组检测机构2的检测相机41位于输送机构1的上方，第一组检测机构的表面照射光源44位于第一组检测机构2的检测相机41与输送机构1之间，第一组检测机构2的边缘照射光源42位于所述输送机构1的上方。

第二组检测机构3的检测相机41位于输送机构1的下方，第二组检测机构的表面照射光源44位于第二组检测机构3的检测相机41与输送机构1之间，第二组检测机构3的边缘照射光源42位于输送机构1的上方。

该实施例中，第一边缘为待测物体5在输送机构1上输送时的前端边缘51，第二边缘为待测物体5在输送机构1上输送时的后端边缘52；输送机构1上具有第一检测位61和第二检测位62，第一检测位61对应于第一组检测机构2，第二检测位62对应于第二组检测机构3。

该实施例中，对于第一组检测机构2，反射机构43包括第一反射镜431、第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436，其中：双反镜433和透反镜436依次设置在输送机构1和检测相机41之间，第一反射镜431和第二反射镜432设置在表面照射光源44的前侧，第三反射镜434和第四反射镜435则设置在检测相机41的后侧，第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436均呈45°角设置，透反镜436的反射面向上并朝向检测相机41。

对于第二组检测机构3，反射机构43包括第一反射镜431、第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436，其中：双反镜433和透反镜436依次设置在输送机构1和检测相机41之间，第一反射镜431和第二反射镜432设置在表面照射光源44的后侧，第三反射镜434和第四反射镜435则设置在检测相机41的前侧，第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436均呈45°角设置，透反镜436的反射面向下并朝向检测相机41。

待测物体5在输送机构1上从后向前输送的过程中首先进入第二检测位62，第二检测机构3的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的后端边缘52，后端边缘52将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将边缘照射光线反射至透反镜436的上表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向下进入至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的后端边缘52的检测。

进一步，待测物体5进入至第二组检测机构3的表面照射光源44的正上方，第二检测机构3的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的下表面54，待测物体5的下表面54将表面照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的下表面(反射面)，透反镜436的下表面将表面照射光线竖直向下反射至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的下表面的检测。

进一步，待测物体5进入至第一组检测机构2的表面照射光源44的正下方，第一组检测机构2的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的上表面53，待测物体5的上表面53将表面照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的上表面(反射面)，透反镜436的上表面将表面照射光线竖直向上反射至检测相机41内。从而实现了第一检测机构3对待测物体5的上表面的检测。

进一步的，待测物体5进入至第一检测位61，第一检测机构2的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的前端边缘51，前端边缘51将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将边缘照射光线反射至透反镜436的下表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向上进入至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的前端边缘51的检测。

请再次参考图1至图3所示，该实施例中，可以将第一组检测机构2的边缘照射光源42、第二组检测机构3的边缘照射光源42通过支架分别设置在传输机构1的前侧和后侧，如此设置，边缘照射光源42发出的边缘照射光线可以直接照射至被测物体5的被测边缘上，而不需要穿过传输机构1中的透光孔及传输带间隙。

优选的，可以通过调整反射机构43内的各反射部件之间的间距，使得表面照射光线从待测物体5的被检测表面反射至对应的检测相机41的光程长度与边缘照射光线从待测物体5的被测边缘反射至对应的检测相机41的光程长度相等。

第二实施例

如图5所示，该实施例中，第一组检测机构2的表面照射光源44、边缘照射光源42及第二组检测机构3的边缘照射光源42、表面照射光源44按着输送机构1的输送方向前后依序设置，即第二组检测机构3所在方位为后，第一组检测机构2的方位为前，输送机构1将待测物体5从后向前输送(图中箭头所示)。

第一组检测机构2的检测相机41位于输送机构1的上方，第一组检测机构的表面照射光源44位于第一组检测机构2的检测相机41与输送机构1之间，第一组检测机构2的边缘照射光源42位于所述输送机构1的下方。

第二组检测机构3的检测相机41位于输送机构1的下方，第二组检测机构的表面照射光源44位于第二组检测机构3的检测相机41与输送机构1之间，第二组检测机构3的边缘照射光源42位于输送机构1的下方。

该实施例中，第一边缘为待测物体5在输送机构1上输送时的后端边缘52，第二边缘为待测物体5在输送机构1上输送时的前端边缘51；输送机构上具有第三检测位63和第四检测位64，第三检测位63对应于第一组检测机构2，第四检测位64对应于第二组检测机构3。

该实施例中，第一组检测机构的边缘照射光源42和第二组检测机构的边缘照射光源42为同一光源或不同光源，请参考图5，当第一组检测机构的边缘照射光源42和第二组检测机构的边缘照射光源42为同一光源，即第一组检测机构和第二组检测机构共用一个光源时，可以减少光源数量的使用；当第一组检测机构的边缘照射光源42和第二组检测机构的边缘照射光源42为不同光源，即为两组相互独立的光源时，更利于光源的散热。

该实施例中，对于第一组检测机构2，反射机构43包括第一反射镜431、第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436，其中：双反镜433和透反镜436依次设置在输送机构1和检测相机41之间，第一反射镜431和第二反射镜432设置在表面照射光源44的后侧，第三反射镜434和第四反射镜435则设置在检测相机41的前侧，第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436均呈45°角设置，透反镜436的反射面向上并朝向检测相机41。

对于第二组检测机构3，反射机构43包括第一反射镜431、第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436，其中：双反镜433和透反镜436依次设置在输送机构1和检测相机41之间，第一反射镜431和第二反射镜432设置在表面照射光源44的前侧，第三反射镜434和第四反射镜435则设置在检测相机41的后侧，第二反射镜432、双反镜433、第三反射镜434、第四反射镜435、透反镜436均呈45°角设置，透反镜436的反射面向下并朝向检测相机41。

待测物体5在输送机构1上从后向前输送的过程中首先进入至第二组检测机构3的表面照射光源44的正上方，第二检测机构3的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的下表面54，待测物体5的下表面54将表面照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的下表面(反射面)，透反镜436的下表面将表面照射光线反射至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的下表面54的检测。

进一步的，待测物体5进入第四检测位64，第二检测机构3的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的前端边缘51，前端边缘51将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将边缘照射光线反射至透反镜436的上表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向上进入至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的前端边缘51的检测。

进一步的，待测物体5进入第三检测位63，第一检测机构2的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的后端边缘52，后端边缘52将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将边缘照射光线反射至透反镜436的下表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向上进入至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的后端边缘52的检测。

进一步的，待测物体5进入至第一组检测机构2的表面照射光源44的正下方，第一检测机构2的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的上表面53，待测物体5的上表面53将表面照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的上表面(反射面)，透反镜436的上表面将表面照射光线竖直向上反射至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的上表面53的检测。

与第一实施例相同，优选的，可以通过调整反射机构43内的各部件之间的间距，使得表面照射光线从待测物体5的被检测表面反射至对应的检测相机41的光程长度与边缘照射光线从待测物体5的被测边缘反射至对应的检测相机41的光程长度相等。

第三实施例

如6所示，该实施例中，两组检测机构中的检测相机41、边缘照射光源42、表面照射光源44、反射机构43的设置布局与第一实施例中图4所示的形式对应相同，区别之处在于：待测物体5在输送机构1上从后向前输送的过程中首先进入第一检测位61，第一检测机构2的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的被检测边缘即后端边缘51，后端边缘51将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将边缘照射光线反射至透反镜436的下表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向上进入至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的后端边缘51的检测。

进一步，待测物体5进入至第一组检测机构2的表面照射光源44的正下方，第一组检测机构2的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的上表面53，待测物体5的上表面53将表面照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的上表面(反射面)，透反镜436的上表面将表面照射光线竖直向上反射至检测相机41内。从而实现了第一检测机构3对待测物体5的上表面53的检测。

进一步，待测物体5进入至第二组检测机构3的表面照射光源44的正上方，第二检测机构3的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的下表面54，待测物体5的下表面54将表面照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的下表面(反射面)，透反镜436的下表面将表面照射光线竖直向下反射至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的下表面的检测。

进一步的，待测物体5进入第二检测位62，第二检测机构3的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的被检测边缘即前端边缘52，前端边缘52将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将边缘照射光线反射至透反镜436的上表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向下进入至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的前端边缘52的检测。

第四实施例

如7所示，该实施例中，两组检测机构中的检测相机41、边缘照射光源42、表面照射光源44、反射机构43的设置布局与第二实施例中图5所示的形式对应相同，第一组检测机构的边缘照射光源和第二组检测机构的边缘照射光源同样可为同一光源或不同光源，区别之处在于：待测物体5在输送机构1上从后向前输送的过程中首先进入至第一组检测机构2的表面照射光源44的正下方，第一检测机构2的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的上表面53，待测物体5的上表面53将表面照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的上表面(反射面)，透反镜436的上表面将表面照射光线竖直向上反射至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的上表面53的检测。

进一步的，待测物体5进入第三检测位63，第一检测机构2的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的被被检测边缘即前端边缘52，前端边缘52将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将边缘照射光线反射至透反镜436的下表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向上进入至检测相机41内。从而实现了第一检测机构2对待测物体5的前端边缘52的检测。进一步的，待测物体5进入第四检测位64，第二检测机构3的边缘照射光源42发射边缘照射光线至待测物体5的被检测边缘即后端边缘51，后端边缘51将边缘照射光线反射至第一反射镜431，第一反射镜431将边缘照射光线反射至第二反射镜432，第二反射镜432将边缘照射光线反射至双反镜433的下表面，双反镜433的下表面将边缘照射光线反射至透反镜436的上表面(透光面)，边缘照射光线穿过透反镜436并竖直向下进入至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的后端边缘51的检测。

进一步的，待测物体5进入至第二组检测机构3的表面照射光源44的正上方，第二检测机构3的表面照射光源44发射表面照射光线至待测物体5的下表面54，待测物体5的下表面54将表面照射光线反射至双反镜433的上表面，双反镜433的上表面将表面照射光线反射至第三反射镜434，第三反射镜434将表面照射光线反射至第四反射镜435，第四反射镜435将表面照射光线反射至透反镜436的下表面(反射面)，透反镜436的下表面将表面照射光线竖直向下反射至检测相机41内。从而实现了第二检测机构3对待测物体5的下表面54的检测。

上述四个实施例中，在对待测物体5的被检测边缘进行检测时，边缘照射光源42发出的边缘照射光线均直接照射在被检测边缘上，然后经被检测边缘反射至边缘入射反光镜(上述各实施例中的第一反射镜431)，边缘入射反光镜随后将边缘照射光线反射至边缘出射反光镜组(上述各实施例中的第一反光镜432和双反镜433朝向检测相机42的反射面)内。

然而，在另外一些实施例中，由于传输机构1的结构特殊性，很难保证边缘照射光源42发出的边缘照射光线能够直接照射至被检测边缘上。因此，在这些实施例中，边缘照射光源42发出的边缘照射光线先照射在边缘入射反光镜上，然后由边缘入射反光镜反射至待测物体5的被检测边缘上，被检测边缘接着将边缘照射光线反射至边缘出射反光镜组内。如此设置，只要对边缘入射反光镜的设置位置及角度进行适应性调整，即能保证边缘照射光源42发出的边缘照射光线能够照射至被检测边缘上。

本发明还公开了一种硅片分选设备，该硅片分选设备包括如上任一所述的检测装置，待测物体为硅片；硅片分选设备还包括用于检测输送机构1上输送的硅片的外形尺寸是否合格的外形尺寸检测设备、用于检测硅片上是否存在隐裂检测装置、用于检测硅片的厚度是否合格的厚度检测装置等。

本发明中，第一组检测机构检测硅片的第一边缘和上表面，第二组检测机构检测硅片的第二检测边缘和下表面，硅片在传输过程中无须停留、无需旋转，即能够实现全面检测，检测效率得以提高、结构简化，设备制造成本低、检测成本降低、检测过程连续性更好，不易对硅片造成损坏，具有很高的经济性。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (9)

1.一种检测装置，其特征在于，所述检测装置包括用于输送待测物体的输送机构和两组检测机构，第一组检测机构被配置为检测待测物体的第一边缘和上表面，第二组检测机构被配置为检测待测物体的第二边缘和下表面，所述第一边缘和所述第二边缘为所述待测物体上相对的且与所述输送机构的输送方向垂直的两条边缘，每组检测机构均包括检测相机、表面照射光源、边缘照射光源和反射机构，其中，对于每组所述检测机构：

所述反射机构被配置为对所述表面照射光源发出的表面照射光线进行至少一次反射，以使得表面照射光线经所述待测物体的被测表面反射后被对应的检测相机探测到；

所述反射机构还被配置为对所述边缘照射光源发出的边缘照射光线进行至少一次反射，以使得边缘照射光线经所述待测物体的被测边缘反射后被对应的检测相机探测到；

对于每组检测机构，所述表面照射光线从所述待测物体的被检测表面反射至对应的检测相机的光程长度与所述边缘照射光线从所述待测物体的被测边缘反射至对应的检测相机的光程长度相等；

对于每组检测装置，所述反射机构包括表面光反射机构、边缘光反射机构及光路整合机构，其中：

所述表面光反射机构被配置为将所述表面照射光源发出的表面照射光线反射至所述光路整合机构；

所述边缘光反射机构被配置为将所述边缘照射光源发出的边缘照射光线反射至所述光路整合机构；

所述光路整合机构被配置为将反射至所述光路整合机构的所述表面照射光线按预设光路反射至检测相机；

所述光路整合机构还被配置为将反射至所述光路整合机构的所述边缘照射光线按预设光路透射至检测相机。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述第一组检测机构的检测相机位于所述输送机构的上方，所述第一组检测机构的表面照射光源位于所述第一组检测机构的检测相机与所述输送机构之间，所述第一组检测机构的边缘照射光源位于所述输送机构的上方或下方；

所述第二组检测机构的检测相机位于所述输送机构的下方，所述第二组检测机构的表面照射光源位于所述第二组检测机构的检测相机与所述输送机构之间，所述第二组检测机构的边缘照射光源位于所述输送机构的上方或下方。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：

所述第一组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源及所述第二组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源按着所述输送机构的输送方向前后依序设置，所述第一边缘为所述待测物体的前端边缘，所述第二边缘为所述待测物体的后端边缘，所述输送机构将所述待测物体从后向前输送；

所述待测物体输送至第二检测位时，所述第二组检测机构检测待测物体的后端边缘，所述待测物体输送至所述第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，所述第二组检测机构检测待测物体的下表面，所述待测物体输送至所述第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，所述第一组检测机构检测待测物体的上表面，所述待测物体输送至第一检测位时，所述第一组检测机构检测待测物体的前端边缘。

4.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：

所述第一组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源及所述第二组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源按着所述输送机构的输送方向前后依序设置，所述第一边缘为所述待测物体的后端边缘，所述第二边缘为所述待测物体的前端边缘，所述输送机构将所述待测物体从后向前输送；

所述待测物体输送至所述第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，所述第二组检测机构检测待测物体的下表面，所述待测物体输送至第四检测位时，所述第二组检测机构检测待测物体的前端边缘，所述待测物体输送至第三检测位时，所述第一组检测机构检测待测物体的后端边缘，所述待测物体输送至所述第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，所述第一组检测机构检测待测物体的上表面；

所述第一组检测机构的边缘照射光源和所述第二组检测机构的边缘照射光源为同一光源或不同光源。

5.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：

所述第二组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源及所述第一组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源按着所述输送机构的输送方向前后依序设置，所述第一边缘为所述待测物体的后端边缘，所述第二边缘为所述待测物体的前端边缘，所述输送机构将所述待测物体从后向前输送；

所述待测物体输送至第一检测位时，所述第一组检测机构检测待测物体的后端边缘，所述待测物体输送至所述第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，所述第一组检测机构检测待测物体的上表面，所述待测物体输送至所述第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，所述第二组检测机构检测待测物体的下表面，所述待测物体输送至第二检测位时，所述第二组检测机构检测待测物体的前端边缘。

6.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：

所述第二组检测机构的表面照射光源、边缘照射光源及所述第一组检测机构的边缘照射光源、表面照射光源按着所述输送机构的输送方向前后依序设置，所述第一边缘为所述待测物体的前端边缘，所述第二边缘为所述待测物体的后端边缘，所述输送机构将所述待测物体从后向前输送；

所述待测物体输送至所述第一组检测机构的表面照射光源的正下方时，所述第一组检测机构检测待测物体的上表面，所述待测物体输送至第三检测位时，所述第一组检测机构检测待测物体的前端边缘，所述待测物体输送至第四检测位时，所述第二组检测机构检测待测物体的后端边缘，所述待测物体输送至所述第二组检测机构的表面照射光源的正上方时，所述第一组检测机构检测待测物体的下表面；

所述第一组检测机构的边缘照射光源和所述第二组检测机构的边缘照射光源为同一光源或不同光源。

7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述光路整合机构包括透反镜，所述透反镜设置在所述检测相机与所述表面照射光源之间，所述透反镜的反射面朝向所述检测相机，所述透反镜的透光面朝向所述表面照射光源；

所述表面光反射机构被配置为将所述表面照射光源发出的表面照射光线反射至所述透反镜的反光面，所述表面照射光线被反射至所述透反镜的反光面后，经所述透反镜的反光面反射至所述检测相机内；

所述边缘光反射机构被配置为将所述边缘照射光源发出的边缘照射光线反射至所述透反镜的透光面，所述边缘照射光线被反射至所述透反镜的透光面后，直接穿过所述透反镜并进入至所述检测相机内。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，对于每组检测机构：

所述表面光反射机构包括表面入射反光镜和表面出射反光镜组，所述表面出射反光镜组包括至少一个表面出射反光镜，所述表面照射光源发射表面照射光线至被检测表面，所述表面入射反光镜接收被检测表面反射的表面照射光线，并将所述表面照射光线反射至所述表面出射反光镜组，由所述表面出射反光镜组将所述表面照射光线反射至所述光路整合机构；

所述边缘光反射机构包括边缘入射反光镜和边缘出射反光镜组，所述边缘出射反光镜组包括至少一个边缘出射反光镜，所述边缘照射光源发射边缘照射光线至被检测边缘，所述边缘入射反光镜接收被检测边缘反射的边缘照射光线，并将所述边缘照射光线反射至所述边缘出射反光镜组，由所述边缘出射反光镜组将所述边缘照射光线反射至所述光路整合机构；或

所述边缘入射反光镜接收所述边缘照射光源发射的边缘照射光线，将所述边缘照射光线反射至被检测边缘，所述被检测边缘将所述边缘照射光线反射至所述边缘出射反光镜组，由所述边缘出射反光镜组将所述边缘照射光线反射至所述光路整合机构。

9. 一种硅片分选设备，其特征在于，所述硅片分选设备包括如权利要求1-8 任一项所述的检测装置，所述待测物体为硅片。