CN110911311B - 一种针对切割后晶圆的视觉检测机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体加工技术领域，公开了一种针对切割后晶圆的视觉检测机，其包括控制系统，工作平台、检测平台、承载升降机构、承载台、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构，检测平台通过检测滑动装置滑动连接在工作平台上，检测滑动装置安装在工作平台上，检测滑动装置的输出端与检测平台连接，承载升降机构安装在工作平台的一端，承载台安装在承载升降机构的输出端，用于盛放晶圆框架盒，晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构均安装在工作平台上，控制系统分别和检测滑动装置、承载升降机构、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构电连接。本发明提供的针对切割后晶圆的视觉检测机能自动上下料，无需人工参与，能降低工作人员的劳动强度。

Description

一种针对切割后晶圆的视觉检测机

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别是涉及一种针对切割后晶圆的视觉检测机。

背景技术

目前，集成电路产业是我国大力发展的重要科技产业，而晶圆的生产和检测是该产业的基础。如今晶圆的尺寸越来越大，电路集成度越来越高，制程技术越来越复杂。

在晶圆切割后，非常容易产生诸如污染、划痕和裂纹等缺陷。传统采用人工显微镜目视检测，费时费力。而且不同检测人员对缺陷的判断可能也不一致，存在主观性和差异性。加上人眼辨识能力有限，长久作业易产生视觉疲劳从而发生错误的判断，如漏判，误判。这耗费了大量的人力、时间、管理与金钱成本。

随着近年来机器视觉技术突飞猛进的发展，机器视觉技术被广泛应用于各个领域。采用机器视觉进行自动检测，不但提高效率，达到自动化机器换人目的，减少成本，还可以提高检测准确度和精度。

现有的用于检测晶圆的视觉检测机自动化程度不高，通过需要人工上料或下料，即需要工作人员将每一片待检测的晶圆手工放上检测台上，检完后再手动取下，然后再放上另一片待检的晶圆，劳动强度较高，工作较繁琐。

发明内容

本发明的目的是：提供一种针对切割后晶圆的视觉检测机，其能自动上下料，无需人工参与，能降低工作人员的劳动强度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种针对切割后晶圆的视觉检测机包括控制系统，工作平台、检测平台、承载升降机构、承载台、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构，

所述检测平台通过检测滑动装置滑动连接在所述工作平台上，所述检测滑动装置安装在所述工作平台上，所述检测滑动装置的输出端与所述检测平台连接，

所述承载升降机构安装在所述工作平台的一端，所述承载台安装在所述承载升降机构的输出端，用于盛放晶圆框架盒，所述晶圆移载机构、所述夹取机构和所述视觉检测机构均安装在所述工作平台上，

所述控制系统分别和所述检测滑动装置、所述承载升降机构、所述晶圆移载机构、所述夹取机构和所述视觉检测机构电连接，

在工作状态下，所述控制系统控制所述承载升降机构带动所述承载台升降至指定位置，所述夹取机构夹取晶圆，并将晶圆拖动到所述晶圆移载机构上，所述晶圆移载机构运输晶圆且将其放置在所述检测平台上，所述检测滑动装置带动所述检测平台移动到所述视觉检测机构的下方，所述视觉检测机构检测晶圆，并将数据反馈给所述控制系统。

作为优选方案，所述承载升降机构包括承载固定架、承载电机和垂向丝杆机构，所述承载固定架安装在所述工作平台的一端，所述承载电机与所述控制系统电连接，所述承载电机安装在所述承载固定架的底部，所述承载电机的输出端与所述垂向丝杆机构的输入端连接，所述垂向丝杆机构的输出端与所述承载台连接。

作为优选方案，所述检测滑动装置包括横向电机、运动平台、纵向电机和滚珠丝杆机构，所述横向电机和所述纵向电机均与所述控制系统电连接，所述横向电机安装在所述工作平台上，所述横向电机的输出端与所述运动平台的底侧连接，所述纵向电机和所述滚珠丝杆机构均安装在所述运动平台上，所述纵向电机的输出端与所述滚珠丝杆机构的输入端连接，所述滚珠丝杆机构的输出端与所述检测平台的底侧连接。

作为优选方案，所述晶圆移载机构包括升降装置、承接装置和感应装置，

所述升降装置包括升降驱动器和升降板，所述升降驱动器安装在所述工作平台上，所述升降驱动器的输入端与所述控制系统电连接，所述升降驱动器的输出端与所述升降板连接，

所述承接装置包括两个用于承托晶圆的托臂，各所述托臂通过移动模块滑动安装在所述升降板上，所述移动模块带动各所述托臂在所述升降板上做张合运动，

所述感应装置与所述控制系统电连接，所述感应装置安装在所述托臂上，用于感应晶圆的位置。

作为优选方案，所述移动模块包括固定板、移动电机、主动轮、从动轮和同步带，所述固定板水平安装在所述升降板上，所述移动电机固定安装在所述固定板上且与所述控制系统电连接，所述移动电机的输出端与所述主动轮连接，所述从动轮可转动地安装在所述固定板上，所述主动轮和所述从动轮通过所述同步带相连接，各所述托臂固定连接在所述同步带的不同输送侧上。

作为优选方案，所述视觉检测机构包括视觉检测支架和与所述控制系统电连接的光源、相机和高度调节组件，所述视觉检测支架竖直固定在所述工作平台上且位于所述检测平台的一侧，所述光源固定安装在所述视觉检测支架的底部，所述高度调节组件安装在所述视觉检测支架上且其输出端与所述相机连接，用于调节所述相机的高度。

作为优选方案，所述高度调节组件包括转轮、竖直设置的螺杆和螺纹连接在所述螺杆上的螺母，所述转轮固定连接在所述螺杆的顶端，所述螺杆可转动地连接在所述视觉检测支架上，所述螺母与所述相机固定连接，转动所述转轮，带动所述螺杆转动，使得所述螺母和所述相机上下移动。

作为优选方案，所述视觉检测支架通过视觉升降装置安装在所述工作平台上，所述视觉升降装置安装在所述工作平台上，所述视觉升降装置的输入端与所述控制系统电连接，所述视觉升降装置的输出端与所述视觉检测支架固定连接。

作为优选方案，所述视觉升降装置包括视觉升降电机、视觉丝杆机构和竖直设置的承载板，所述视觉升降电机安装在所述工作平台上且与所述控制系统电连接，所述视觉升降电机的输出端与所述视觉丝杆机构的输入端连接，所述视觉丝杆机构的输出端与所述承载板连接，所述承载板与所述视觉检测支架固定连接。

作为优选方案，所述夹取机构包括夹取驱动装置和夹取装置，所述夹取驱动装置安装在所述工作平台上且与所述控制系统电连接，所述夹取驱动装置的输出端与所述夹取装置连接，用于驱动所述夹取装置在所述工作平台上移动。

本发明实施例一种针对切割后晶圆的视觉检测机与现有技术相比，其有益效果在于：本发明实施例的针对切割后晶圆的视觉检测机包括控制系统，工作平台、检测平台、检测滑动装置、承载升降机构、承载台、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构，通过控制系统控制承载升降机构将放置在承载台上的晶圆框架盒运输到指定高度，夹取机构夹取晶圆框架盒中的晶圆，并将晶圆拖到晶圆移载机构上，由晶圆移载机构将晶圆放置在检测平台上。检测滑动装置驱动检测平台移动到视觉检测机构的正下方，使得视觉检测机构检测检测平台上的晶圆。检测完毕后，检测滑动装置驱动检测平台回原位，由晶圆移载机构将晶圆移至夹取机构中，最后由夹取机构将晶圆放回晶圆框架盒中。该视觉检测机能够自动上下料，全程自动化，无需人工参与，能够降低工作人员的劳动强度，检测效率较高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的针对切割后晶圆的视觉检测机的立体图；

图2是本发明实施例提供的承载升降机构的立体图；

图3是本发明实施例提供的检测滑动装置和工作平台的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的检测滑动装置的立体图；

图5是本发明实施例提供的检测平台的立体图；

图6是晶圆移载机构的立体图；

图7是本发明实施例提供的视觉检测机构的立体图；

图8是本发明实施例提供的视觉升降装置的立体图；

图9是本发明实施例提供的夹取机构的立体图；

图10是本发明实施例提供的夹取装置的立体图；

图11是本发明实施例提供的承载台的立体图。

图中，1、晶圆框架盒；2、检测平台；21、固定框架；22、吸盘；3、检测滑动装置；31、横向电机；32、运动平台；33、纵向电机；34、滚珠丝杆机构；4、工作平台；41、底板；42、背板；5、承载升降机构；51、承载固定架；52、承载电机；53、垂向丝杆机构；6、承载台；7、晶圆移载机构；71、升降装置；711、升降驱动器；712、升降板；72、承接装置；73、感应装置；8、夹取机构；81、夹取驱动装置；82、夹取装置；821、夹持底板；822、气动夹爪组件；83、夹取承载固定架；9、视觉检测机构；91、视觉检测支架；92、光源；93、相机；94、高度调节组件；941、转轮；942、螺杆；10、感应器；11、安装架；12、拖链；13、移动模块；131、固定板；132、移动电机；133、主动轮；134、从动轮；135、同步带；14、连接架；15、视觉升降装置；151、视觉升降电机；152、视觉丝杆机构；153、承载板；16、水平移动丝杆机构；17、连接块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图11所示，本发明实施例优选实施例的一种针对切割后晶圆的视觉检测机，其包括控制系统，工作平台4、检测平台2、承载升降机构5、承载台6、晶圆移载机构7、夹取机构8和视觉检测机构9，检测平台2通过检测滑动装置3滑动连接在工作平台4上，检测滑动装置3安装在工作平台4上，检测滑动装置3的输出端与检测平台2连接，承载升降机构5安装在工作平台4的一端，承载台6安装在承载升降机构5的输出端，用于盛放晶圆框架盒1，晶圆移载机构7、夹取机构8和视觉检测机构9均安装在工作平台4上，控制系统分别和检测滑动装置3、承载升降机构5、晶圆移载机构7、夹取机构8和视觉检测机构9电连接，在工作状态下，控制系统控制承载升降机构5带动承载台6升降至指定位置，夹取机构8夹取晶圆，并将晶圆拖动到晶圆移载机构7上，晶圆移载机构7运输晶圆且将其放置在检测平台2上，检测滑动装置3带动检测平台2移动到视觉检测机构9的下方，视觉检测机构9检测晶圆，并将数据反馈给控制系统。

基于上述技术方案，工作平台4可由大理石制成，起承载作用。晶圆框架盒1用于盛放切割后固定在铁框上的晶圆。承载台6用于盛放晶圆框架盒1，可兼容多种规格的晶圆框架盒1，如8寸13槽，8寸25槽，12寸13槽，12寸25槽等。在本实施例中，承载台6上设有感应器10，感应器10通过安装架11安装在承载台6上。感应器10具体为光电感应器10，可以用于感应晶圆框架盒1是否放置在承载台6上。承载升降机构5用于驱动承载台6做垂向运动。晶圆移载机构在夹取机构8的正下方，尽量接近晶圆的位置。夹取机构8用于将晶圆从晶圆框架盒1中夹住拖出。检测平台2包括固定框架21和吸盘22，固定框架21用于固定吸盘22，将吸盘22与大理石工作平台4相接。吸盘22采用真空的方式吸附放置在其上的晶圆。检测平台2可通过检测滑动装置3在工作平台4上的底板41上滑动，移动到适合位置，接住夹取机构8上的晶圆。

需检测晶圆质量时，承载升降机构5将放置有晶圆框架盒1的承载台6升降到位，使得晶圆框架盒1与夹取机构8位于同一水平线上。夹取机构8从晶圆框架盒1夹取一片晶圆后，将晶圆拖到到晶圆移载机构上。晶圆移载机构将晶圆放置在检测平台2上。控制系统控制检测滑动装置3带动检测平台2移动到视觉检测机构9的正下方，供视觉检测机构9检测。检测完毕后，检测滑动装置3带动检测平台2回到原位，晶圆移载机构取回晶圆，夹取机构8夹持晶圆移载机构上的晶圆，将其放回晶圆框架盒1中。承载升降机构5将放置有晶圆框架盒1的承载台6升降到原位，检测过程结束。针对切割后晶圆的视觉检测机能够自动完成整个检测过程，能自动上下料，无需人工参与，自动化程度高。视觉检测机还设有晶圆移载机构7，搬运晶圆更安全稳定。

其中，承载升降机构5包括承载固定架51、承载电机52和垂向丝杆机构53，承载固定架51安装在工作平台4的一端，承载电机52与控制系统电连接，承载电机52安装在承载固定架51的底部，承载电机52的输出端与垂向丝杆机构53的输入端连接，垂向丝杆机构53的输出端与承载台6连接。承载电机52通过线缆与控制系统电连接。在本实施例中，承载固定架51还可以设有拖链12，在承载台6做垂向运动时，线缆收纳在反复折弯运动的拖链12中，拖链12具有保护线缆的作用。承载固定架51的底侧连接有同步带轮，承载电机52通过同步带轮与垂向丝杆机构53连接，将动力传递给垂向丝杆机构53的丝杆，丝杆转动，使得螺接在丝杆上的螺母上下移动，螺母与承载台6固定连接。控制系统控制承载电机52驱动同步带轮转动，带动丝杆转动，使得螺母和承载台6在竖直方向上移动，实现承载台6的升降。

更佳地，检测滑动装置3包括横向电机31、运动平台32、纵向电机33和滚珠丝杆机构34，横向电机31和纵向电机33均与控制系统电连接，横向电机31安装在工作平台4上，横向电机31的输出端与运动平台32的底侧连接，纵向电机33和滚珠丝杆机构34均安装在运动平台32上，纵向电机33的输出端与滚珠丝杆机构34的输入端连接，滚珠丝杆机构34的输出端与检测平台2的底侧连接。横向电机31可以是直线电机，其上安装有运动平台32，用于驱动运动平台32在X方向上运动。运动平台32用于承载检测平台2、纵向电机33和滚珠丝杆机构34，带动检测平台2在X方向上移动。纵向电机33通过滚珠丝杆机构34与检测平台2连接。滚珠丝杆机构34将纵向电机33的旋转运动转换为直线运动，其与检测平台2连接，带动检测平台2在Y方向上移动。因此，检测滑动装置3可以驱动检测平台2在横向(X方向)和纵向(Y方向)上自由移动，便于检测平台2接住晶圆。

具体地，晶圆移载机构7包括升降装置71、承接装置72和感应装置73，升降装置71包括升降驱动器711和升降板712，升降驱动器711安装在工作平台4上，升降驱动器711的输入端与控制系统电连接，升降驱动器711的输出端与升降板712连接，承接装置72包括两个用于承托晶圆的托臂，各托臂通过移动模块13滑动安装在升降板712上，移动模块13带动各托臂在升降板712上做张合运动，感应装置73与控制系统电连接，感应装置73安装在托臂上，用于感应晶圆的位置。升降驱动器711作为升降装置71的动力源，可以是升降电机，升降电机与控制系统电连接，由控制系统控制升降电机的运行。升降电机的输出轴与升降板712连接，工作人员可以通过控制系统控制升降电机驱动升降板712在竖直方向上移动。托臂与升降板712连接，可随升降板712上下移动。在搬运晶圆时，托臂位于夹取机构8的正下方，且靠近晶圆。夹取机构8将晶圆拖到托臂上，减少因夹取装置82夹取不稳，导致晶圆从高处掉落的风险，减少晶圆受损的概率，使得晶圆运输更加可靠。感应装置73安装在托臂上，用于感应晶圆是否被拖放到位，感应装置73与控制系统电连接，可将晶圆的位置数据传输给控制系统，控制系统再控制升降装置71带动托臂升降到位，以使托臂尽量靠近夹取机构8。在本实施例中，感应装置73具体为光电传感器。为了使托臂能够在水平方向上自由移动，以便更好地承托晶圆，托臂通过移动模块13安装在升降板712上，控制系统控制移动模块13在水平方向上来回移动，以带动托臂在升降板712的顶部来回移动，与夹取装置82的位置相适应。两个托臂做张合运动，往不同方向移动。工作人员可根据不同规格的晶圆，通过控制系统控制移动模块13，使得两个托臂相互靠近或相互远离。通过调节两个托臂之间的距离，使得托臂能够托住不同大小的晶圆(一个托臂拖着晶圆的一侧)。该晶圆移载机构7可用于承托不同体积大小的晶圆，应用广泛。

更具体地，移动模块13包括固定板131、移动电机132、主动轮133、从动轮134和同步带135，固定板131水平安装在升降板712上，移动电机132固定安装在固定板131上且与控制系统电连接，移动电机132的输出端与主动轮133连接，从动轮134可转动地安装在固定板131上，主动轮133和从动轮134通过同步带135相连接，各托臂固定连接在同步带135的不同输送侧上。移动电机132驱动主动轮133转动，带动同步带135移动，使得从动轮134随之转动。主动轮133、从动轮134和同步带135的连接传动比准确，结构紧凑，耐磨性好，抗老化性能好。托臂固定连接在同步带135的一处，随同步带135移动而左右移动。托臂通过连接块17与同步带135固定连接，连接块17的底部固定连接在同步带135上，连接块17的顶部与托臂的底部固定连接。托臂位于固定板131的顶侧，以便托住晶圆。连接块17伸出于固定板131的前侧或后侧，托臂通过连接块17与设于固定板131底侧的同步带135固定连接。连接块17有利于托臂与同步带135连接稳固。控制系统控制移动电机132驱动主动轮133转动，带动同步带135和从动轮134转动，使得固定连接在同步带135不同输送侧上的托臂相互靠近或相互远离。

另外，视觉检测机构9包括视觉检测支架91和与控制系统电连接的光源92、相机93和高度调节组件94，视觉检测支架91竖直固定在工作平台4上且位于检测平台2的一侧，光源92固定安装在视觉检测支架91的底部，高度调节组件94安装在视觉检测支架91上且其输出端与相机93连接，用于调节相机93的高度。光源92为相机93对晶圆取像提供光照，相机93对晶圆进行拍照取像，相机93包括镜头，镜头可将晶圆的图像聚焦在相机93中。高度调节组件94用于使镜头做垂向运动，可调节相机93和光源92之间的距离，以便调节图像的清晰程度。高度调节组件94包括转轮941、竖直设置的螺杆942和螺纹连接在螺杆942上的螺母，转轮941固定连接在螺杆942的顶端，螺杆942可转动地连接在视觉检测支架91上，螺母与相机93固定连接，转动转轮941，带动螺杆942转动，使得螺母和相机93上下移动。视觉检测支架91上滑动连接有连接架1414，螺母安装在连接架1414中，相机93固定连接在连接架14上。调节相机93高度时，转动转轮941，螺杆942随之转动，使得螺接在螺杆942的螺母带动连接架14上的相机93上下移动。设置转轮941使得相机93的高度易于调节，螺杆942和螺母传递精度高，有利于使用者准确地调节相机93高度。

优选地，视觉检测支架91通过视觉升降装置15安装在工作平台4上，视觉升降装置15安装在工作平台4上，视觉升降装置15的输入端与控制系统电连接，视觉升降装置15的输出端与视觉检测支架91固定连接。高度调节装置用于微调相机93与光源92的距离，而视觉升降装置15用于大调相机93的高度。控制系统控制视觉升降装置15带动整个视觉检测支架91在竖直方向上移动，用于控制相机93的高度。视觉升降装置15包括视觉升降电机151、视觉丝杆机构152和竖直设置的承载板153，视觉升降电机151安装在工作平台4上且与控制系统电连接，视觉升降电机151的输出端与视觉丝杆机构152的输入端连接，视觉丝杆机构152的输出端与承载板153连接，承载板153与视觉检测支架91固定连接。工作平台4包括水平设置的底板41和竖直设置的背板42，底板41用于承载检测平台2等零件，背板42用于承载视觉检机构。视觉升降电机151和视觉丝杆机构152均安装在背板42上。背板42上设有导轨，承载板153与导轨滑动连接。导轨是承载板153垂直运动时的两侧辅助支撑。视觉升降电机151是整个视觉升降装置15的动力源，其通过联轴器与视觉升降丝杆机构连接，使得视觉升降电机151带动视觉丝杆机构152运动。视觉丝杆机构152包括竖直设置在工作平台4上的视觉丝杆和螺接在丝杆上的视觉螺母，视觉丝杆与视觉升降电机151的输出轴连接，视觉螺母与承载板153固定连接。控制系统控制视觉升降电机151驱动视觉丝杆机构152带动承载板153以及安装在承载板153上的视觉检测支架91上下移动，以实现相机93的高度调节。采用视觉丝杆机构152作为传动部件，传动精准，使用寿命长。

此外，夹取机构8包括夹取驱动装置81和夹取装置82，夹取驱动装置81安装在工作平台4上且与控制系统电连接，夹取驱动装置81的输出端与夹取装置82连接，用于驱动夹取装置82在工作平台4上移动。夹取装置82包括夹持底板821和气动夹爪组件822。夹持底板821与夹取驱动装置81的输出端连接，气动夹爪组件822安装在夹持底板821上，包括气动夹爪和电磁阀，通过电磁阀控制气动夹爪的夹紧与防松，用以夹紧晶圆边缘以拖动晶圆。夹取装置82也可以是现有技术中的其他夹取装置82，只需达到夹持晶圆的效果即可。夹取驱动装置81为电机，其安装在工作平台4上，用于驱动夹取装置82在工作平台4上来回滑动。在本实施例中，夹取机构8还包括安装在工作平台4上的夹取承载固定架83，夹取承载固定架83上安装有水平移动丝杆机构16。水平移动丝杆机构16包括可转动地连接在夹取承载固定架83上的水平移动丝杆和螺接在水平移动丝杆上的水平移动螺母，水平移动螺母与夹取装置82连接。电机的输出端与水平移动丝杆机构16的水平移动丝杆连接。控制系统控制夹取驱动装置81驱动水平移动丝杆转动，带动水平移动螺母来回移动，使得夹取装置82在工作平台4上来回滑动。

本发明的工作过程为：操作人员将存放晶圆的晶圆框架盒1放在检测机的承载台6上。承载台6上的感应器10感应到晶圆框架盒1后，承载升降机构5将做垂直向上的运动，将承载台6运输到指定位置。同时检测平台2开始动作，在工作平台4上移动动至接料位，即晶圆移载机构7的正下方。当晶圆框架盒1上升到位，被晶圆移载机构7的感应装置73感应到后，承载升降机构5停止动作。晶圆移载机构7开始动作，升降装置71将托臂提升至入料位。夹取机构8开始动作，夹取驱动装置81驱动水平向丝杆机构带动夹取装置82运动至入料位。夹取装置82将晶圆夹持住，从晶圆框架盒1中带出，从左至右拖放至托臂上。两个托臂做合拢的动作，对晶圆进行预定位。升降装置71将托臂和晶圆一同下降，将晶圆放在检测平台2上。托臂做张开的动作，然后升降装置71提升至检测平台2上方。检测平台2将晶圆带至相机93的下方进行拍照取像。拍照完成后，检测平台2将晶圆再次带到晶圆移载机构7的下方。升降装置71将托臂下降至检测平台2下方后，做合拢动作，将晶圆再次托起至入料位。夹取机构8再次将晶圆夹持住，从右运动至左，将其推入晶圆框架盒1中。至此一片晶圆检测完毕，检测数据将记录在电脑并把结果显示在屏幕上。同时承载升降机构5继续向上运动至第二片晶圆的位置，重复以上动作。

综上，本发明实施例提供一种针对切割后晶圆的视觉检测机，其包括控制系统，工作平台、检测平台、检测滑动装置、承载升降机构、承载台、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构，通过控制系统控制承载升降机构将放置在承载台上的晶圆框架盒运输到指定高度，夹取机构夹取晶圆框架盒中的晶圆，并将晶圆拖到晶圆移载机构上，由晶圆移载机构将晶圆放置在检测平台上。检测滑动装置驱动检测平台移动到视觉检测机构的正下方，使得视觉检测机构能够检测检测平台上的晶圆。检测完毕后，检测滑动装置驱动检测平台回原位，由晶圆移载机构将晶圆移至夹取机构中，最后由夹取机构将晶圆放回晶圆框架盒中。该视觉检测机能够自动上下料，全程自动化，无需人工参与，能够降低工作人员的劳动强度，检测效率较高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，包括控制系统，工作平台、检测平台、承载升降机构、承载台、晶圆移载机构、夹取机构和视觉检测机构，承载台上设有感应器；

所述检测平台通过检测滑动装置滑动连接在所述工作平台上，所述检测滑动装置安装在所述工作平台上，所述检测滑动装置的输出端与所述检测平台连接，

所述承载升降机构安装在所述工作平台的一端，所述承载台安装在所述承载升降机构的输出端，用于盛放晶圆框架盒，所述晶圆移载机构、所述夹取机构和所述视觉检测机构均安装在所述工作平台上，

所述控制系统分别和所述检测滑动装置、所述承载升降机构、所述晶圆移载机构、所述夹取机构和所述视觉检测机构电连接，

其中，所述晶圆移载机构包括升降装置、承接装置和感应装置，

所述升降装置包括升降驱动器和升降板，所述升降驱动器安装在所述工作平台上，所述升降驱动器的输入端与所述控制系统电连接，所述升降驱动器的输出端与所述升降板连接，

所述承接装置包括两个用于承托晶圆的托臂，各所述托臂通过移动模块滑动安装在所述升降板上，所述移动模块带动各所述托臂在所述升降板上做张合运动，通过调节两个托臂之间的距离，使得托臂能够托住不同大小的晶圆，在搬运晶圆时，托臂位于夹取机构的正下方，且靠近晶圆；

所述感应装置与所述控制系统电连接，所述感应装置安装在所述托臂上，用于感应晶圆的位置；

所述夹取机构包括夹取驱动装置和夹取装置，所述夹取驱动装置安装在所述工作平台上且与所述控制系统电连接，所述夹取驱动装置的输出端与所述夹取装置连接，用于驱动所述夹取装置在所述工作平台上移动；夹取装置包括夹持底板和气动夹爪组件，夹持底板与夹取驱动装置的输出端连接，气动夹爪组件安装在夹持底板上，包括气动夹爪和电磁阀，通过电磁阀控制气动夹爪的夹紧与防松，用以夹紧晶圆边缘以拖动晶圆；

夹取机构还包括安装在工作平台上的夹取承载固定架，夹取承载固定架上安装有水平移动丝杆机构，水平移动丝杆机构包括可转动地连接在夹取承载固定架上的水平移动丝杆和螺接在水平移动丝杆上的水平移动螺母，水平移动螺母与夹取装置连接；

所述视觉检测机构包括视觉检测支架和与所述控制系统电连接的光源、相机和高度调节组件，所述视觉检测支架竖直固定在所述工作平台上且位于所述检测平台的一侧，所述光源固定安装在所述视觉检测支架的底部，所述高度调节组件安装在所述视觉检测支架上且其输出端与所述相机连接，用于调节所述相机的高度；

在工作状态下，所述控制系统控制所述承载升降机构带动所述承载台升降至指定位置，所述夹取机构夹取晶圆，并将晶圆拖动到所述晶圆移载机构上，所述晶圆移载机构运输晶圆且将其放置在所述检测平台上，所述检测滑动装置带动所述检测平台移动到所述视觉检测机构的下方，所述视觉检测机构检测晶圆，并将数据反馈给所述控制系统；

所述视觉检测机的工作过程为：承载台上的感应器感应到晶圆框架盒后，承载升降机构将做垂直向上的运动，将承载台运输到指定位置；同时检测平台开始动作，在工作平台上移动至晶圆移载机构的正下方；当晶圆框架盒上升到位，被晶圆移载机构的感应装置感应到后，承载升降机构停止动作；晶圆移载机构开始动作，升降装置将托臂提升至入料位；夹取机构开始动作，夹取驱动装置驱动水平向丝杆机构带动夹取装置运动至入料位；夹取装置将晶圆夹持住，从晶圆框架盒中带出，从左至右拖放至托臂上；两个托臂做合拢的动作，对晶圆进行预定位；升降装置将托臂和晶圆一同下降，将晶圆放在检测平台上；托臂做张开的动作，然后升降装置提升至检测平台上方；检测平台将晶圆带至相机的下方进行拍照取像；拍照完成后，检测平台将晶圆再次带到晶圆移载机构的下方；升降装置将托臂下降至检测平台下方后，做合拢动作，将晶圆再次托起至入料位；夹取机构再次将晶圆夹持住，从右运动至左，将其推入晶圆框架盒中。

2.如权利要求1所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述承载升降机构包括承载固定架、承载电机和垂向丝杆机构，所述承载固定架安装在所述工作平台的一端，所述承载电机与所述控制系统电连接，所述承载电机安装在所述承载固定架的底部，所述承载电机的输出端与所述垂向丝杆机构的输入端连接，所述垂向丝杆机构的输出端与所述承载台连接。

3.如权利要求1所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述检测滑动装置包括横向电机、运动平台、纵向电机和滚珠丝杆机构，所述横向电机和所述纵向电机均与所述控制系统电连接，所述横向电机安装在所述工作平台上，所述横向电机的输出端与所述运动平台的底侧连接，所述纵向电机和所述滚珠丝杆机构均安装在所述运动平台上，所述纵向电机的输出端与所述滚珠丝杆机构的输入端连接，所述滚珠丝杆机构的输出端与所述检测平台的底侧连接。

4.如权利要求1所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述移动模块包括固定板、移动电机、主动轮、从动轮和同步带，所述固定板水平安装在所述升降板上，所述移动电机固定安装在所述固定板上且与所述控制系统电连接，所述移动电机的输出端与所述主动轮连接，所述从动轮可转动地安装在所述固定板上，所述主动轮和所述从动轮通过所述同步带相连接，各所述托臂固定连接在所述同步带的不同输送侧上。

5.如权利要求1所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述高度调节组件包括转轮、竖直设置的螺杆和螺纹连接在所述螺杆上的螺母，所述转轮固定连接在所述螺杆的顶端，所述螺杆可转动地连接在所述视觉检测支架上，所述螺母与所述相机固定连接，转动所述转轮，带动所述螺杆转动，使得所述螺母和所述相机上下移动。

6.如权利要求1所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述视觉检测支架通过视觉升降装置安装在所述工作平台上，所述视觉升降装置安装在所述工作平台上，所述视觉升降装置的输入端与所述控制系统电连接，所述视觉升降装置的输出端与所述视觉检测支架固定连接。

7.如权利要求6所述的针对切割后晶圆的视觉检测机，其特征在于，所述视觉升降装置包括视觉升降电机、视觉丝杆机构和竖直设置的承载板，所述视觉升降电机安装在所述工作平台上且与所述控制系统电连接，所述视觉升降电机的输出端与所述视觉丝杆机构的输入端连接，所述视觉丝杆机构的输出端与所述承载板连接，所述承载板与所述视觉检测支架固定连接。

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