CN113680710B - 一种外延片的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体加工技术领域，公开了一种外延片的检测装置，包括检测平台，检测平台上设有输送机构和光检测机构，检测平台的下方设有次品输送带，所述输送机构包括两个前后对称设置的链条机构，两个链条机构之间设置物料带，两个链条机构用于向右输送物料带；光检测机构包括检测座和检测支架，检测座通过检测支架连接检测平台，检测座位于物料带的上方，检测座上设有光源和光收集器；光收集器下方的物料带的一侧设有开关机构，开关机构包括推板以及连接推板的直线驱动机构；本发明的物料带能够作为输送外延片的载体，同时作为外延片的容器，能够方便外延片的转运，提高外延片的检测速度。

Description

一种外延片的检测方法及装置
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，更具体地说，它涉及一种外延片的检测装置。
背景技术
半导体晶片的检测是将检测光源投射到半导体晶片上，在半导体晶片上的上方布置光路收集系统，获得半导体晶片的光强或光谱数据；现有技术中的外延片的检测需要将外延片从容器逐个夹取到检测平台上，检测完成之后需要重新夹取到容器内转运，外延片的上料和下料影响检测速度。
发明内容
本发明提供一种外延片的检测装置，解决相关技术中外延片的上料和下料影响检测速度的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种外延片的检测装置，包括检测平台，检测平台上设有输送机构和光检测机构，检测平台的下方设有次品输送带，次品输送带包括皮带，皮带绕在两个输送辊上，输送辊的两端通过轴承连接输送架，其中一个输送辊的一端连接输送电机的输出端；所述输送机构包括两个前后对称设置的链条机构，两个链条机构之间设置物料带，两个链条机构用于向右输送物料带，物料带的材料为柔性材料，物料带上设有多个物料筒，物料筒的顶部和底部设有开口，物料筒的底部开口上设有开关板，开关板与物料筒滑动连接，开关板上设有与物料筒的开口形状大小一致的孔，每个链条机构包括两个输送链轮和一个输送链条，输送链条绕在两个输送链轮上，两个输送链轮位于同一平面内，两个输送链轮的中心设置链轮轴，并且两个输送链轮的链轮轴均是纵向设置，链轮轴通过轴承与检测平台转动的连接，两个输送链轮中的任意一个输送链轮连接链轮电机的输出轴；两个输送机构的输送链轮的旋转方向相反但是旋转速度相同；
输送链条由多个链节连接构成，链节由两个对称设置的链板组成，相邻的链节的链板之间通过销轴转动的连接，链节的链板的远离输送链轮的一侧连接有夹具座，夹具座上设置夹具，夹具包括两个对称设置于链节两侧的翻板，翻板通过转轴连接夹具座，翻板远离输送链轮的一面设有夹块，翻板靠近输送链轮的一面设有导杆，靠近物料带的一段输送链条的远离物料带的一侧设有导轨，导轨连接检测平台，夹具的导杆与导轨接触时两个翻板旋转相互靠近，使夹块夹住物料带；
上述的输送机构是通过链轮电机驱动输送链条回转运动，物料带两侧的链节同步的向右移动，在链节移动至导杆移动到导轨的左端上时夹具的导杆推动使夹块夹住物料带，携带物料带向右移动，链节向右移动直至导杆脱离导轨时，夹块脱离物料带，使物料带脱离夹具，通过上述的输送机构能够实现物料带从左至右的移动。
光检测机构包括检测座和检测支架，检测座通过检测支架连接检测平台，检测座位于物料带的上方，检测座上设有光源和光收集器，光源发射光线照射到物料带上的工件上，工件表面反射的光线被光收集器收集，光收集器至少包括收集镜头和用于采集光信号的传感器；
光收集器下方的物料带的一侧设有开关机构，开关机构包括推板以及连接推板的直线驱动机构，直线驱动机构用于驱动推板向物料带一侧移动，推板与物料带的物料筒的开关板位于同一水平面；光收集器下方的检测平台上设有直径大于物料筒的开口的孔。
光检测机构检测工件，如果工件不合格则直线驱动机构推动推板向物料带一侧移动能够推动开关板移动，使开关板的孔与物料筒的开口对准，物料筒内的工件落到下方的次品输送带上。
夹块的顶部一侧设有斜面。该斜面能够在夹块夹住物料带时与物料带的表面接触，进一步，在斜面上设置防滑纹。
导杆与链节的链板之间设有限位块，限位块固定的连接链板，限位块使翻板旋转至与链板平行时停止转动。翻板与链板之间设有拉簧，拉簧的两端分别连接翻板和链板。导杆与导轨接触时翻板翻转，拉簧蓄能，导杆脱离导轨时拉簧释能带动翻板复位。
直线驱动机构包括设置于检测平台上的气缸或液压缸或第一丝杆副，气缸或液压缸的活塞杆连接推板。第一丝杆副的丝杆通过轴承连接检测平台，第一丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一丝杆电机的输出端，第一丝杆副的螺母固定的连接推板。
检测座通过纵向设置的升降滑轨连接检测支架，检测支架上设有用于驱动检测座沿升降滑轨直线移动的升降机构，升降机构包括第二丝杆副，第二丝杆副的丝杆通过轴承连接检测支架，第二丝杆副的丝杆的上端连接手轮或第二丝杆电机，第二丝杆副的螺母固定的连接检测座。
光源连接旋转座，旋转座通过转轴连接检测支架，光源能够绕旋转座的转轴在竖直平面内旋转。通过旋转调节发射光线的角度。
根据本发明的一个方面，提供一种外延片的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤S1，链轮电机驱动输送链条回转运动，带动物料带向右移动；
步骤S2，物料带的一个工件移动到光收集器的正下方时物料带停止移动；
步骤S3，光检测机构对光收集器的正下方的工件进行检测，如果检测合格，则物料带向右移动使下一个工件移动到光收集器的下方；如果检测不合格，则开关机构驱动推板推动光收集器的正下方的物料筒的开关板，使该物料筒内的工件落到下方的次品输送带上，然后物料带向右移动使下一个工件移动到光收集器的下方；
步骤S4，重复执行步骤S3，直至物料带上的所有工件被光检测机构检测。
本发明的有益效果在于：
本发明的物料带能够作为输送外延片的载体，同时作为外延片的容器，能够方便外延片的转运，提高外延片的检测速度。
附图说明
图1是本发明实施例的一种外延片的检测装置的俯视图；
图2是本发明实施例的物料带的局部剖视图；
图3是本发明实施例的夹具的结构示意图；
图4是本发明实施例的夹具设置限位块的结构示意图；
图5是本发明实施例的夹具设置限位块和拉簧的结构示意图；
图6是本发明实施例的夹具夹持物料带的示意图；
图7是本发明实施例的光检测机构的俯视图；
图8是本发明实施例的光检测机构的正视图；
图9是本发明实施例的光检测机构的侧视图；
图10是本发明实施例的次品输送带的俯视图；
图11是本发明实施例的光检测机构的正视图；
图12是本发明实施例的一种外延片的检测装置的检测方法的流程图。
图中：检测平台101，链条机构102，物料带103，物料筒104，开关板105，输送链轮106，输送链条107，链轮轴108，链节109，夹具座110，翻板111，夹块112，导杆113，导轨114，检测座115，检测支架116，光源117，光收集器118，推板119，直线驱动机构120，限位块121，拉簧122，第二丝杆副123，旋转座124，次品输送带201，皮带202，输送辊203，输送电机204，输送架205。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1-图11所示，一种外延片的检测装置，包括检测平台101，检测平台101上设有输送机构和光检测机构，检测平台101的下方设有次品输送带201，所述输送机构包括两个前后对称设置的链条机构102，两个链条机构102之间设置物料带103，两个链条机构102用于向右输送物料带103，物料带103的材料为柔性材料，物料带103上设有多个物料筒104，物料筒104的顶部和底部设有开口，物料筒104的底部开口上设有开关板105，开关板105与物料筒104滑动连接，开关板105上设有与物料筒104的开口形状大小一致的孔，每个链条机构102包括两个输送链轮106和一个输送链条107，输送链条107绕在两个输送链轮106上，两个输送链轮106位于同一平面内，两个输送链轮106的中心设置链轮轴108，并且两个输送链轮106的链轮轴108均是纵向设置，链轮轴108通过轴承与检测平台101转动的连接，两个输送链轮106中的任意一个输送链轮106连接链轮电机的输出轴；两个输送机构的输送链轮106的旋转方向相反但是旋转速度相同；
输送链条107由多个链节109连接构成，链节109由两个对称设置的链板组成，相邻的链节109的链板之间通过销轴转动的连接，链节109的链板的远离输送链轮106的一侧连接有夹具座110，夹具座110上设置夹具，夹具包括两个对称设置于链节109两侧的翻板111，翻板111通过转轴连接夹具座110，翻板111远离输送链轮106的一面设有夹块112，翻板111靠近输送链轮106的一面设有导杆113，靠近物料带103的一段输送链条107的远离物料带103的一侧设有导轨114，导轨114连接检测平台101，夹具的导杆113与导轨114接触时两个翻板111旋转相互靠近，使夹块112夹住物料带103；
上述的输送机构是通过链轮电机驱动输送链条107回转运动，物料带103两侧的链节109同步的向右移动，在链节109移动至导杆113移动到导轨114的左端上时夹具的导杆113推动使夹块112夹住物料带103，携带物料带103向右移动，链节109向右移动直至导杆113脱离导轨114时，夹块112脱离物料带103，使物料带103脱离夹具，通过上述的输送机构能够实现物料带103从左至右的移动。
光检测机构包括检测座115和检测支架116，检测座115通过检测支架116连接检测平台101，检测座115位于物料带103的上方，检测座115上设有光源117和光收集器118，光源117发射光线照射到物料带103上的工件上，工件表面反射的光线被光收集器118收集，光收集器118至少包括收集镜头和用于采集光信号的传感器；
光收集器118下方的物料带103的一侧设有开关机构，开关机构包括推板119以及连接推板119的直线驱动机构120，直线驱动机构120用于驱动推板119向物料带103一侧移动，推板119与物料带103的物料筒104的开关板105位于同一水平面；光收集器118下方的检测平台101上设有直径大于物料筒104的开口的孔。
光检测机构检测工件，如果工件不合格则直线驱动机构120推动推板119向物料带103一侧移动能够推动开关板105移动，使开关板105的孔与物料筒104的开口对准，物料筒104内的工件（外延片）落到下方的次品输送带201上。
在本发明的一个实施例中，物料带103的材料为PVC。
在本发明的一个实施例中，夹块112的顶部一侧设有斜面。该斜面能够在夹块112夹住物料带103时与物料带103的表面接触，进一步，在斜面上设置防滑纹。
在本发明的一个实施例中，导杆113与链节109的链板之间设有限位块121，限位块121固定的连接链板，限位块121使翻板111旋转至与链板平行时停止转动。
翻板111与链板之间设有拉簧122，拉簧122的两端分别连接翻板111和链板。导杆113与导轨114接触时翻板111翻转，拉簧122蓄能，导杆113脱离导轨114时拉簧122释能带动翻板111复位。
在本发明的一个实施例中，次品输送带201包括皮带202，皮带202绕在两个输送辊203上，输送辊203的两端通过轴承连接输送架205，其中一个输送辊203的一端连接输送电机204的输出端。通过输送电机204驱动输送辊203旋转，输送辊203带动皮带202回转运动。
在本发明的一个实施例中，直线驱动机构120包括设置于检测平台101上的气缸或液压缸，气缸或液压缸的活塞杆连接推板119。
在本发明的一个实施例中，直线驱动机构120包括第一丝杆副，第一丝杆副的丝杆通过轴承连接检测平台101，第一丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一丝杆电机的输出端，第一丝杆副的螺母固定的连接推板119。
在本发明的一个实施例中，检测座115通过纵向设置的升降滑轨连接检测支架116，检测支架116上设有用于驱动检测座115沿升降滑轨直线移动的升降机构，升降机构包括第二丝杆副123，第二丝杆副123的丝杆通过轴承连接检测支架116，第二丝杆副123的丝杆的上端连接手轮或第二丝杆电机，第二丝杆副123的螺母固定的连接检测座115。
升降机构也可以是设置于检测支架116上的气缸或液压缸，该气缸或液压缸的活塞杆连接检测座115。通过升降能够调整光线的光路，适应于不同规格的工件或物料带103。
在本发明的一个实施例中，光源117连接旋转座124，旋转座124通过转轴连接检测支架116，光源117能够绕旋转座124的转轴在竖直平面内旋转。通过旋转调节发射光线的角度。
在本发明的一个实施例中，检测平台101的右侧设置收卷辊，左侧设置放卷辊，收卷辊和放卷辊分别用于收卷和放卷物料带103。
如图12所示，基于上述的一种外延片的检测装置，本发明提供一种外延片的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤S1，链轮电机驱动输送链条107回转运动，带动物料带103向右移动；
步骤S2，物料带103的一个工件移动到光收集器118的正下方时物料带103停止移动；
步骤S3，光检测机构对光收集器118的正下方的工件进行检测，如果检测合格，则物料带103向右移动使下一个工件移动到光收集器118的下方；如果检测不合格，则开关机构驱动推板119推动光收集器118的正下方的物料筒104的开关板105，使该物料筒104内的工件落到下方的次品输送带201上，然后物料带103向右移动使下一个工件移动到光收集器118的下方；
步骤S4，重复执行步骤S3，直至物料带103上的所有工件被光检测机构检测。
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (9)

1.一种外延片的检测装置，其特征在于，包括检测平台，检测平台上设有输送机构和光检测机构，检测平台的下方设有次品输送带，所述输送机构包括两个前后对称设置的链条机构，两个链条机构之间设置物料带，两个链条机构用于向右输送物料带，物料带的材料为柔性材料，物料带上设有多个物料筒，物料筒的顶部和底部设有开口，物料筒的底部开口上设有开关板，开关板与物料筒滑动连接，开关板上设有与物料筒的开口形状大小一致的孔，每个链条机构包括两个输送链轮和一个输送链条，输送链条绕在两个输送链轮上，两个输送链轮位于同一平面内，两个输送链轮的中心设置链轮轴，并且两个输送链轮的链轮轴均是纵向设置，链轮轴通过轴承与检测平台转动的连接，两个输送链轮中的任意一个输送链轮连接链轮电机的输出轴；两个输送机构的输送链轮的旋转方向相反但是旋转速度相同；
输送链条由多个链节连接构成，链节由两个对称设置的链板组成，相邻的链节的链板之间通过销轴转动的连接，链节的链板的远离输送链轮的一侧连接有夹具座，夹具座上设置夹具，夹具包括两个对称设置于链节两侧的翻板，翻板通过转轴连接夹具座，翻板远离输送链轮的一面设有夹块，翻板靠近输送链轮的一面设有导杆，靠近物料带的一段输送链条的远离物料带的一侧设有导轨，导轨连接检测平台，夹具的导杆与导轨接触时两个翻板旋转相互靠近，使夹块夹住物料带；
光检测机构包括检测座和检测支架，检测座通过检测支架连接检测平台，检测座位于物料带的上方，检测座上设有光源和光收集器，光源发射光线照射到物料带上的工件上，工件表面反射的光线被光收集器收集，光收集器至少包括收集镜头和用于采集光信号的传感器；
光收集器下方的物料带的一侧设有开关机构，开关机构包括推板以及连接推板的直线驱动机构，直线驱动机构用于驱动推板向物料带一侧移动，推板与物料带的物料筒的开关板位于同一水平面；光收集器下方的检测平台上设有直径大于物料筒的开口的孔；所述检测座通过纵向设置的升降滑轨连接检测支架，检测支架上设有用于驱动检测座沿升降滑轨直线移动的升降机构，升降机构包括第二丝杆副，第二丝杆副的丝杆通过轴承连接检测支架，第二丝杆副的丝杆的上端连接手轮或第二丝杆电机，第二丝杆副的螺母固定的连接检测座；
检测平台的右侧设置收卷辊，左侧设置放卷辊，收卷辊和放卷辊分别用于收卷和放卷物料带。
2.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述夹块的顶部一侧设有斜面。
3.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述导杆与链节的链板之间设有限位块，限位块固定的连接链板，限位块使翻板旋转至与链板平行时停止转动。
4.根据权利要求3所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述翻板与链板之间设有拉簧，拉簧的两端分别连接翻板和链板。
5.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述次品输送带包括皮带，皮带绕在两个输送辊上，输送辊的两端通过轴承连接输送架，其中一个输送辊的一端连接输送电机的输出端。
6.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述直线驱动机构包括设置于检测平台上的气缸或液压缸，气缸或液压缸的活塞杆连接推板。
7.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述直线驱动机构包括第一丝杆副，第一丝杆副的丝杆通过轴承连接检测平台，第一丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一丝杆电机的输出端，第一丝杆副的螺母固定的连接推板。
8.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置，其特征在于，所述光源连接旋转座，旋转座通过转轴连接检测支架，光源能够绕旋转座的转轴在竖直平面内旋转。
9.根据权利要求1所述的一种外延片的检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，链轮电机驱动输送链条回转运动，带动物料带向右移动；
步骤S2，物料带的一个工件移动到光收集器的正下方时物料带停止移动；
步骤S3，光检测机构对光收集器的正下方的工件进行检测，如果检测合格，则物料带向右移动使下一个工件移动到光收集器的下方；如果检测不合格，则开关机构驱动推板推动光收集器的正下方的物料筒的开关板，使该物料筒内的工件落到下方的次品输送带上，然后物料带向右移动使下一个工件移动到光收集器的下方；
步骤S4，重复执行步骤S3，直至物料带上的所有工件被光检测机构检测。
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