CN111243990A - 一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法 - Google Patents

一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法 Download PDF

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齐风
戴超
孙晨光
王彦君
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Zhonghuan Advanced Semiconductor Materials Co Ltd
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Zhonghuan Advanced Semiconductor Materials Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种圆晶定位及数量检测系统，包括光源、影像记录装置、影像记录控制模块和控制处理模块，其中，光源设置成与影像记录装置相配合，用于提高亮度，便于影像记录装置记录影像；影像记录装置与影像记录控制模块电连接，影像记录控制模块与控制处理模块电连接，影像记录装置记录影像，影像记录控制模块对影像记录存储，并传送给控制处理模块，对记录存储影像进行处理。本发明的有益效果是通过相机拍照识别方式，可以缩短识别时间，能够准确、快速地识别晶圆位置及数量，可自动控制，工作效率高。

Description

一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法
技术领域
本发明属于半导体生产设备技术领域，尤其是涉及一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法。
背景技术
在半导体硅片视觉识别领域中,传感器扫描或人为识别硅片位置，识别效率低下，存在识别错误的风险，易造成圆晶定位给不准确，进而造成圆晶损坏。
发明内容
鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法，通过相机拍照识别方式，可以缩短识别时间，能够准确、快速地识别晶圆位置及数量，可自动控制，工作效率高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种圆晶定位及数量检测系统，包括光源、影像记录装置、影像记录控制模块和控制处理模块，其中，
光源设置成与影像记录装置相配合，用于提高亮度，便于影像记录装置记录影像；
影像记录装置与影像记录控制模块电连接，影像记录控制模块与控制处理模块电连接，影像记录装置记录影像，影像记录控制模块对影像记录存储，并传送给控制处理模块，对记录存储影像进行处理。
进一步的，光源设于圆晶片篮上方，对圆晶片篮照射，便于影像记录装置对进行圆晶片篮记录影像。
进一步的，光源为条形光源。
进一步的，影像记录装置为相机。
进一步的，影像记录控制模块为视觉控制器。
一种圆晶定位及数量检测方法，包括以下步骤，
将盛装有圆晶的片篮放置于光源的照射范围内，调节光源亮度；
影像记录装置对盛装有圆晶的片篮进行拍照；
将所得到的图片存储在影像记录控制模块内，并将该图片传送至控制处理模块；
控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置。
进一步的，控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置步骤中，对图片进行检测区域划分，进行每一个检测区域内圆晶数量及位置的检测。
进一步的，检测区域的数量为多个，检测区域的宽度与片篮的片槽的宽度相适应。
进一步的，检测区域内是否有圆晶的判断步骤为：
若检测区域内有线条，则判定该检测区域内有圆晶，并进行位置记录及计数；
若检测区域内无线条，则判定该检测区域内没有圆晶。
进一步的，检测区域形状为矩形。
由于采用上述技术方案，使得圆晶定位及数量检测系统结构简单，使用方便，具有影像记录装置和影像记录控制装置，能够对片篮进行拍照，并对图片进行处理，采用视觉识别的方法，可以缩短片槽内是否有圆晶的识别时间，能够准确、快速地识别晶圆位置及数量，对圆晶进行定位，便于后续补篮操作或准确抓取硅片，自动控制，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的一实施例的结构示意图；
图2是本发明的一实施例的判断片篮的片槽内是否有圆晶的处理显示示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1示出了本发明一实施例的结构示意图，本实施例涉及一种圆晶定位及数量检测系统及检测方法，用于对片篮内圆晶定位及数量进行检测，采用视觉识别的方法，对片篮内每个片槽中的圆晶进行识别并记忆，便于检测片篮内是否缺片，便于后续补篮操作或准确抓取圆晶，自动化控制，工作效率高。
一种圆晶定位及数量检测系统，如图1所示，包括光源、影像记录装置、影像记录控制模块和控制处理模块，其中，光源设置成与影像记录装置相配合，用于提高亮度，便于影像记录装置记录影像，光源对盛装有圆晶的片篮进行照射，提高其亮度，便于影像记录装置记录影像时清洗，便于后续对该影像进行分析；影像记录装置与影像记录控制模块电连接，影像记录控制模块与控制处理模块电连接，影像记录装置记录影像，影像记录控制模块对影像记录存储，并传送给控制处理模块，对记录存储影像进行处理。在对片篮内的圆晶进行定位及数量检测时，光源对片篮进行照射，提高其所处环境的亮度，影像记录装置对片篮进行影像记录，并将该影像信息传送至影像记录控制模块进行存储，并将该影像信息传送给控制模块，对该影像进行处理，检测该影像中的片篮内的圆晶的数量及位置。
具体地，上述的光源设于圆晶片篮上方，对圆晶片篮照射，便于影像记录装置对进行圆晶片篮记录影像，该光源可以位于片篮的正上方，或者，光源位于片篮的上部的周侧，对片篮进行照射，保证片篮所处环境的亮度，便于影像记录装置对片篮进行影像记录。在本实施例中，光源为条形光源，由高密度直插式LED阵列组成，能够对大幅面尺寸检测，多个条形光源可自由组合，照射角度也可自由调整，光照均匀度高，亮度高散热好，使用寿命长，产品稳定性高安装简单，角度随意可调，尺寸设计灵活，能够对片篮整体进行照射，提高其所处环境亮度，便于影像记录装置对片篮进行影像记录。该条形光源为市售产品，根据实际需求进行选择，在本实施例中，该条形光源为MV-LLDS-170-30-W。
同时，该光源具有光源驱动器，该光源驱动器能够对光源的亮度进行调节，该光源驱动器为MV-LEVS-24-1-SY。
上述的影像记录装置可以是相机，或者是CCD相机，或者是摄像机，或者是其他影像记录装置，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。在本实施例中，优选的，影像记录装置为相机，为500万相机，该相机为MV-CE050-30gm，且该相机的镜头为12mm镜头，或者是25mm镜头，或者是其他焦距的镜头，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
相机在对片篮进行拍照时，片篮与相机之间的距离根据相机镜头的焦距进行选择，使得相机拍摄的片篮的图片清晰度高。
上述的影像记录控制模块为视觉控制器，对相机进行调节，该影像记录控制模块为MV-VB2200。
上述的控制处理模块为CPU，为市售产品，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
一种圆晶定位及数量检测方法，包括以下步骤，
将盛装有圆晶的片篮放置于光源的照射范围内，调节光源亮度：将盛装有圆晶的片篮放置于工作平台上，根据待检测的片篮的尺寸调节光源的亮度，使得光源能够对片篮进行照射，使得片篮所处的环境亮度比较高，便于厚度影像记录装置对片篮进行影像记录，进行拍照；
影像记录装置对盛装有圆晶的片篮进行拍照：片篮在放置的时候，片篮位于影像记录装置的焦距的范围内，便于影像记录装置对片篮进行拍照，在本实施例中，影像记录装置为相机，该相机的镜头选取12mm镜头，500万像素相机，对片篮进行拍照；
将所得到的图片存储在影像记录控制模块内，并将该图片传送至控制处理模块：相机拍照取得的图片传送至影像记录控制模块内，该影像记录控制模块为视觉控制器，对相机拍照取得的图片进行存储，同时将图片传送至控制处理模块，控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶的位置和数量。
控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置：如图2所示，在该控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置步骤中，对图片进行检测区域划分，进行每一个检测区域内圆晶数量及位置的检测；该检测区域的数量为多个，检测区域的宽度与片篮的片槽的宽度相适应，检测区域的数量实际需求进行选择，在本实施例中，检测区域的数量与片篮的片槽的数量相一致，便于对片篮内所有的片槽进行检测，判断每一个片槽内是否有圆晶；检测区域在对片篮内圆晶进行检测时，多个检测区域呈直线设置，且多个检测区域的一端的检测区域与片篮的一端的第一个片槽位置相对应，使得多个检测区域与片篮内的片槽一一对应，对每一个片槽内是否有圆晶进行检测判断；该检测区域形状可以是椭圆形，或者是矩形，或者是其他形状，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求，在本实施例中，该检测区域的形状为矩形。
由于圆晶在片槽内，在图片内显示为一条直线，则，检测区域内是否有圆晶的判断步骤为：
若检测区域内有线条，则判定该检测区域内有圆晶，并进行位置记录及计数；对片篮的每一个片槽都进行检测，并对有圆晶的片槽进行位置记录，便于后续将该片槽内圆晶准确抓取。
若检测区域内无线条，则判定该检测区域内没有圆晶，便于后续的补篮时对该片槽进行圆晶的补充。
对应每一个片篮进行拍照，对该片篮内所有的片槽进行检测，对每一个片槽内是否有圆晶进行判定，便于后续补篮操作或准确抓取圆晶，自动控制，提高工作效率。
由于采用上述技术方案，使得圆晶定位及数量检测系统结构简单，使用方便，具有影像记录装置和影像记录控制装置，能够对片篮进行拍照，并对图片进行处理，采用视觉识别的方法，可以缩短片槽内是否有圆晶的识别时间，能够准确、快速地识别晶圆位置及数量，对圆晶进行定位，便于后续补篮操作或准确抓取硅片，自动控制，提高工作效率。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种圆晶定位及数量检测系统，其特征在于：包括光源、影像记录装置、影像记录控制模块和控制处理模块，其中，
所述光源设置成与所述影像记录装置相配合，用于提高亮度，便于所述影像记录装置记录影像；
所述影像记录装置与所述影像记录控制模块电连接，所述影像记录控制模块与所述控制处理模块电连接，所述影像记录装置记录影像，所述影像记录控制模块对影像记录存储，并传送给所述控制处理模块，对记录存储影像进行处理。
2.根据权利要求1所述的圆晶定位及数量检测系统，其特征在于：所述光源设于圆晶片篮上方，对所述圆晶片篮照射，便于所述影像记录装置对进行圆晶片篮记录影像。
3.根据权利要求2所述的圆晶定位及数量检测系统，其特征在于：所述光源为条形光源。
4.根据权利要求1-3任一项所述的圆晶定位及数量检测系统，其特征在于：所述影像记录装置为相机。
5.根据权利要求4所述的圆晶定位及数量检测系统，其特征在于：所述影像记录控制模块为视觉控制器。
6.一种圆晶定位及数量检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
将盛装有圆晶的片篮放置于所述光源的照射范围内，调节所述光源亮度；
所述影像记录装置对所述盛装有圆晶的片篮进行拍照；
将所得到的图片存储在所述影像记录控制模块内，并将该图片传送至所述控制处理模块；
所述控制处理模块对所述图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置。
7.根据权利要求6所述的圆晶定位及数量检测方法，其特征在于：所述控制处理模块对图片进行处理，检测片篮内圆晶数量及位置步骤中，对所述图片进行检测区域划分，进行每一个检测区域内圆晶数量及位置的检测。
8.根据权利要求7所述的圆晶定位及数量检测方法，其特征在于：所述检测区域的数量为多个，所述检测区域的宽度与片篮的片槽的宽度相适应。
9.根据权利要求8所述的圆晶定位及数量检测方法，其特征在于：所述检测区域内是否有圆晶的判断步骤为：
若所述检测区域内有线条，则判定该检测区域内有圆晶，并进行位置记录及计数；
若所述检测区域内无线条，则判定该检测区域内没有圆晶。
10.根据权利要求7-9任一项所述的圆晶定位及数量检测方法，其特征在于：所述检测区域形状为矩形。
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