CN114813762A - 芯片外观检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片外观检测装置及方法，芯片外观检测装置包括机架；第一检测模组，设于所述机架上，所述第一检测模组包括第一视觉模块，所述第一视觉模块用于对承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片进行外观检测；顶升模组，设于所述机架上并位于所述第一视觉模块的下方，所述顶升模组用于将承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片，顶升至预定的检测高度。本发明提供的芯片外观检测装置通过第一视觉模块可获取蓝膜载盘上待测芯片的图像信息，基于机器视觉检测识别方法，可根据该图像信息对待测芯片的外观进行检测，以判断待测芯片是否存在外观缺陷，从而可代替现有的人工目检方式，提高检测效率。

Description

芯片外观检测装置及方法

技术领域

本发明是关于芯片检测技术领域，特别是关于一种芯片外观检测装置及方法。

背景技术

在芯片制造过程中，不同工艺流程环节都可能引入外观缺陷，如衬底基材存在杂质、湿洗杂质去除不完全、镀膜不完全，化学气相淀积和物理气相淀积不均匀，离子注入散落杂质、氧化异常、热处理温度不均匀导致裂纹等。

而且，在晶圆上通过晶片切割工艺，切割出芯片的过程中，可能对芯片造成损伤，表面出现划痕等。目前芯片的外观检测主要是人工目检方式，该方式效率低下，费时费力。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种芯片外观检测装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片外观检测装置及方法，其能够代替现有的人工目检方式，提高芯片外观检测效率。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种芯片外观检测装置，其包括：机架；上料模组，设于所述机架上，所述上料模组用于存放蓝膜载盘；检测平台模组，包括移载机构和载台机构，所述移载机构设于所述机架上，所述载台机构设于所述移载机构上，所述载台机构能够在所述移载机构的驱动下移动；送料模组，设于所述机架上，所述送料模组用于将存放于所述上料模组上的蓝膜载盘输送至所述载台机构上，或用于将承载于所述载台机构上的蓝膜载盘输送至所述上料模组上；第一检测模组，设于所述机架上，所述第一检测模组包括第一视觉模块，所述第一视觉模块用于对承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片进行外观检测；顶升模组，设于所述机架上并位于所述第一视觉模块的下方，所述顶升模组用于将承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片，顶升至预定的检测高度。

在一个或多个实施方式中，所述顶升模组包括顶杆和升降驱动件，所述升降驱动件与所述顶杆传动连接，并用于驱动所述顶杆沿其轴向升降，以靠近或远离所述第一视觉模块。

在一个或多个实施方式中，所述顶升模组还包括固定件和导套，所述导套通过所述固定件固定于所述机架上，所述顶杆沿轴向可活动的穿设于所述导套中；和/或所述顶杆的顶端设有陶瓷环，所述陶瓷环的径向尺寸与待测芯片的尺寸相匹配，以使得陶瓷环能够顶升蓝膜载盘上的待测芯片。

在一个或多个实施方式中，所述移载机构包括沿X轴方向设置的第一移动导轨组件及沿Y轴方向设置的第二移动导轨组件；第一移动导轨组件固定于所述机架上，所述第二移动导轨组件可活动地设于所述第一移动导轨组件上，所述第二移动导轨组件能够在所述第一移动导轨组件的驱动下沿X轴方向移动；所述载台机构可活动地设于所述第二移动导轨组件上，所述载台机构能够在所述第二移动导轨组件的驱动下沿Y轴方向移动，且所述载台机构能够在移载机构驱动下移动至所述第一视觉模块和所述顶升模组之间。

在一个或多个实施方式中，所述载台机构包括支板、旋转组件和承载平台，所述支板可活动地设于所述第二移动导轨组件上，所述旋转组件设于所述支板上，所述承载平台设于所述旋转组件上，所述承载平台能够在所述旋转组件的驱动下进行旋转。

在一个或多个实施方式中，所述旋转组件包括旋转平台和旋转驱动件，所述承载平台设于所述旋转平台上，所述旋转平台与所述旋转驱动件传动连接，所述旋转平台能够在所述旋转驱动件的驱动下进行旋转。

在一个或多个实施方式中，所述承载平台包括载板和设于所述载板上的限位件，所述载板用于承载蓝膜载盘，所述限位件用于将蓝膜载盘限位于所述载板上；所述载板和所述旋转平台上设有与蓝膜载盘上承载芯片的区域对应的开口，所述顶升模组能够通过所述开口顶升承载于所述载板上的蓝膜载盘上的待测芯片。

在一个或多个实施方式中，所述上料模组包括：弹夹式料仓，具有多个沿竖直方向排布的用于放置蓝膜载盘的置料部；提升组件，设于所述机架上，并被配置为提升或下降所述弹夹式料仓，以使得所述置料部能够择一地与所述送料模组对应。

在一个或多个实施方式中，所述提升组件包括托架及沿竖直方向设置的丝杆机构，所述托架可活动地设于所述丝杆机构上并用于承载所述弹夹式料仓，所述托架被配置为能够在所述丝杆机构的驱动下沿竖直方向升降。

在一个或多个实施方式中，所述送料模组包括：支架，设于所述机架上；载盘导轨，沿水平方向设于所述支架上，所述载盘导轨用于在所述上料模组和所述载台机构之间界定输送蓝膜载盘的输送路径；移料机构，设于所述支架上，所述移料机构被配置成能够将所述上料模组和所述载台机构其中之一上的蓝膜载盘，沿所述载盘导轨移动至其中另一上。

在一个或多个实施方式中，所述移料机构包括平行于所述载盘导轨设置的第三移动导轨组件及可活动地设于所述第三移动导轨组件上的取料组件，所述取料组件用于抓取蓝膜载盘，所述第三移动导轨组件用于驱动所述取料组件沿平行于所述载盘导轨的方向移动。

在一个或多个实施方式中，所述支架上还设有离子风棒，所述离子风棒的出风口朝向所述载台机构设置，用以消除承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的静电。

在一个或多个实施方式中，所述第一检测模组还包括支座和沿Z轴方向设置的第四移动导轨组件，所述支座设于所述机架上，所述第四移动导轨组件设于所述支座上，所述第一视觉模块可活动地设于所述第四移动导轨组件上，所述第一视觉模块能够在所述第四移动导轨组件的驱动下沿Z轴方向移动；和/或所述第一视觉模块具有多个不同放大倍率的镜头，且所述第一视觉模块在对待测芯片进行外观检测的过程中，能够进行镜头切换。

在一个或多个实施方式中，所述机架上还设有第二检测模组，所述第二检测模组包括上下相对设置的第二视觉模块和第三视觉模块；所述第二视觉模块用于扫描承载于所述载台机构上的蓝膜载盘的正面，以获取蓝膜载盘上各芯片的位姿信息；所述第三视觉模块用于扫描承载于所述载台机构上的蓝膜载盘的背面，以检测蓝膜载盘上各芯片的背面缺陷。

第二方面，本发明提供了一种芯片外观检测方法，应用于前述任一项所述芯片外观检测装置，所述方法包括：

送料模组将存放于上料模组上的具有待测芯片的蓝膜载盘输送至载台机构上；移载机构将承载有蓝膜载盘的载台机构移动至第一视觉模块下方；顶升模组升起，将蓝膜载盘上位于第一视觉模块正下方的待测芯片，顶升至预定的检测高度；第一视觉模块获取该待测芯片的图像信息，根据图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷；移动载台机构使蓝膜载盘上剩余的待测芯片，逐一移动至第一视觉模块的正下方，通过第一视觉模块对剩余的待测芯片进行外观检测，直至所有待测芯片完成检测。

在一个或多个实施方式中，所述第一视觉模块获取该待测芯片的图像信息，根据图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷，包括：

第一视觉模块对该待测芯片上多个区域进行聚焦拍摄，获取该多个区域的图像信息，根据该多个区域的图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷。

与现有技术相比，本发明提供的芯片外观检测装置，通过第一视觉模块可获取蓝膜载盘上待测芯片的图像信息，基于机器视觉检测识别方法，可根据该图像信息对待测芯片的外观进行检测，以判断待测芯片是否存在外观缺陷，从而可代替现有的人工目检方式，提高检测效率；而且顶升模组可使蓝膜载盘上的任一待测芯片进行外观检测时，均处于相同的检测高度，即对任一待测芯片进行外观检测时，可使待测芯片与第一视觉模块间的距离基本保持一致，从而可降低视觉检测误差。

附图说明

图1是本发明一实施方式中芯片外观检测装置的立体结构示意图；

图2是图1所示芯片外观检测装置移除机架后的立体结构示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是图1所示芯片外观检测装置中上料模组的立体结构示意图；

图5是图4中B处的放大示意图；

图6是图1所示芯片外观检测装置中检测平台模组的立体结构示意图；

图7是图1所示芯片外观检测装置中送料模组的立体结构示意图；

图8是图7中C处的放大示意图；

图9是图1所示芯片外观检测装置中顶升模组的立体结构示意图。

主要附图标记说明：

1-机架，11-框架主体，12-工作台，13-可调高支托，14-柜体，141-柜门，15-工作腔室，16-空气过滤组件，2-上料模组，21-弹夹式料仓，211-置料部，212-限位槽，22-提升组件，221-托架，222-丝杆机构，223-限位块，3-检测平台模组，31-移载机构，311-第一移动导轨组件，312-第二移动导轨组件，32-载台机构，321-支板，322-旋转组件，3221-旋转平台，3222-同步轮，3223-同步带，3224-旋转电机，323-承载平台，3231-载板，3232-限位件，33-开口，4-送料模组，41-支架，42-载盘导轨，43-移料机构，431-第三移动导轨组件，432-取料组件，4321-连接板，4322-料爪，4323-移动滑轨，4324-插销，44-离子风棒，5-第一检测模组，51-第一视觉模块，52-第四移动导轨组件，53-支座，6-顶升模组，61-顶杆，62-升降驱动件，63-固定件，64-导套，65-陶瓷环，7-第二检测模组，71-第二视觉模块，72-第三视觉模块，8-蓝膜载盘，81-插孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

请参照图1至图9所示，本发明一实施方式中的芯片外观检测装置，其包括机架1、上料模组2、检测平台模组3、送料模组4、第一检测模组5和顶升模组6。

上料模组2、检测平台模组3、送料模组4、第一检测模组5和顶升模组6均设于机架1上。上料模组2用于存放蓝膜载盘8。检测平台模组3包括移载机构31和载台机构32，移载机构31设于机架1上，载台机构32设于移载机构31上，载台机构32能够在移载机构31的驱动下移动。

送料模组4用于将存放于上料模组2上的蓝膜载盘8输送至载台机构32上，或用于将承载于载台机构32上的蓝膜载盘8输送至上料模组2上。第一检测模组5包括第一视觉模块51，第一视觉模块51用于对承载于载台机构32上的蓝膜载盘8上的待测芯片进行外观检测。顶升模组6位于第一视觉模块51的下方，顶升模组6用于将承载于载台机构32上的蓝膜载盘8上的待测芯片，顶升至预定的检测高度。

通过第一视觉模块51可获取蓝膜载盘8上待测芯片的图像信息，基于机器视觉检测识别方法，可根据该图像信息对待测芯片的外观进行检测，以判断待测芯片是否存在外观缺陷，从而可代替现有的人工目检方式，提高检测效率。而且，顶升模组6可使蓝膜载盘8上的任一待测芯片进行外观检测时，均处于相同的检测高度，即对任一待测芯片进行外观检测时，可使待测芯片与第一视觉模块51间的距离基本保持一致，从而可降低视觉检测误差。

一示例性的实施例中，请参照图1和图2所示，机架1包括框架主体11和工作台12。工作台12支承于框架主体11上，以使工作台12的台面大体上水平。上料模组2、检测平台模组3、送料模组4、第一检测模组5和顶升模组6均设于该工作台12上。框架主体11大体上呈长方体状，在框架主体11底部四个角位置处均设有可调高支托13，框架主体11通过可调高支托13支承于地面或其他承载面上。通过调节各可调高支托13，可使工作台12趋于保持水平。

具体地，机架1还包括柜体14，该柜体14罩设于工作台12上，以配合工作台12围合形成一封闭的工作腔室15。柜体14上设有柜门141，通过该柜门141可以打开或关闭前述工作腔室15。柜门141上设有透明视窗，通过该透明视窗工作人员可观察工作腔室15内的情况。

进一步地，柜体14上设有与工作腔室15连通的空气过滤组件16，该空气过滤组件16能够将外界空气过滤后送入到工作腔室15内；柜体14的侧壁上设有排气口，工作腔室15内的空气可通过排气口排出，以使得工作腔室15内具有一个相对无尘的工作环境。空气过滤组件16包括风机和海帕过滤件，风机将外界空气吹向海帕过滤件，经海帕过滤件过滤后的空气被送入到工作腔室15内。

一示例性的实施例中，请参照图2和图4所示，上料模组2包括弹夹式料仓21和提升组件22。弹夹式料仓21具有多个沿竖直方向层叠排布的用于放置蓝膜载盘8的置料部211，每一置料部211可放置一蓝膜载盘8，且蓝膜载盘8能够沿水平方向从置料部211取出或放入置料部211。提升组件22设于机架1的工作台12上，并被配置为能够提升或下降弹夹式料仓21，以使得置料部211能够择一地与送料模组4对应。即，在提升组件22的作用下，每次可使一个置料部211与送料模组4对应，从而使放置于该置料部211上的蓝膜载盘8，可被送料模组4取出；或将蓝膜载盘8通过送料模组4送入置料部211。

具体地，提升组件22包括托架221及沿竖直方向设置的丝杆机构222，托架221可活动地设于丝杆机构222上并用于承载弹夹式料仓21。托架221被配置为能够在丝杆机构222的驱动下沿竖直方向升降，从而可带动承载于托架221上的弹夹式料仓21沿竖直方向升降。弹夹式料仓21升降的过程中，可实现置料部211择一地与送料模组4对应。

进一步地，请参照图5所示，托架221上设有用于弹夹式料仓21进行限位的限位块223，弹夹式料仓21上设有与限位块223匹配的限位槽212，限位块223能够卡持于限位槽212中，以将弹夹式料仓21限位于托架221上。

一示例性的实施例中，请参照图2和图6所示，移载机构31包括沿X轴方向设置的第一移动导轨组件311及沿Y轴方向设置的第二移动导轨组件312。在本实施例中，X轴方向和Y轴方向均为平行于水平面的方向。第一移动导轨组件311和第二移动导轨组件312均为电动导轨组件，其具体滑轨、滑块和驱动电机，滑块可在驱动电机的驱动下沿滑轨滑动。在其他实施例中，移载机构31也可以是其他现有的移动组件，只要能够实现至少两个水平方向上的移动即可。

具体地，第一移动导轨组件311固定于机架1的工作台12上，第二移动导轨组件312可活动地设于第一移动导轨组件311上，第二移动导轨组件312能够在第一移动导轨组件311的驱动下沿X轴方向移动。载台机构32可活动地设于第二移动导轨组件312上，载台机构32能够在第二移动导轨组件312的驱动下沿Y轴方向移动。

进一步地，载台机构32能够在移载机构31驱动下移动至第一视觉模块51和顶升模组6之间，以使得承载于载台机构32上的蓝膜载盘8能够移动至第一视觉模块51和顶升模组6之间，从而可通过顶升模组6顶升蓝膜载盘8上的待测芯片，并通过第一视觉模块51对待测芯片进行外观检测。

一示例性的实施例中，请参照图6所示，载台机构32包括支板321、旋转组件322和承载平台323。支板321可活动地设于第二移动导轨组件312上，支板321可在第二移动导轨组件312的驱动下沿Y轴方向移动。旋转组件322设于支板321上，承载平台323设于旋转组件322上，承载平台323能够在旋转组件322的驱动下进行旋转。

具体地，旋转组件322包括旋转平台3221和旋转驱动件，承载平台323设于旋转平台3221上，旋转平台3221与旋转驱动件传动连接，旋转平台3221能够在旋转驱动件的驱动下进行旋转。旋转驱动件包括同步轮3222、同步带3223和旋转电机3224。旋转平台3221枢接于支板321上，且旋转平台3221的旋转轴垂直于水平面。同步轮3222连接于旋转电机3224的输出轴上，且旋转电机3224的输出轴垂直于水平面。同步带3223传动连接旋转平台3221和同步轮3222，以使得旋转平台3221能够在旋转电机3224驱动下旋转。

进一步地，承载平台323包括载板3231和设于载板3231上的限位件3232，载板3231用于承载蓝膜载盘8，限位件3232用于将蓝膜载盘8限位于载板3231。载板3231固定于旋转平台3221上，旋转平台3221旋转时可带动载板3231同步旋转，从而使载板3231上的蓝膜载盘8旋转，以调整蓝膜载盘8上待测芯片的检测角度。载板3231呈矩形状，限位件3232设于载板3231的四个角处，以使得限位件3232能够对载板3231上的蓝膜载盘8的四个角部进行压紧锁定，防止载板3231上的蓝膜载盘8移位。限位件3232优选为由电机控制解锁和锁定状态的切换。

更进一步地，载板3231和旋转平台3221上设有与蓝膜载盘8上承载芯片的区域对应的开口33，该开口33能够提供避位空间，以使得顶升模组6能够通过该开口33顶升承载于载板3231上的蓝膜载盘8上的待测芯片。

一示例性的实施例中，请参照图2和图7所示，送料模组4包括支架41、载盘导轨42和移料机构43。支架41固定设于机架1的工作台12上。载盘导轨42沿水平方向设于支架41上，载盘导轨42用于在上料模组2的置料部211和载台机构32的载板3231之间界定输送蓝膜载盘8的输送路径。移料机构43设于支架41上，移料机构43被配置成能够将上料模组2和载台机构32其中之一上的蓝膜载盘8，沿载盘导轨42移动至其中另一上。即，移料机构43能够将上料模组2的置料部211上的蓝膜载盘8沿载盘导轨42移动至载台机构32的载板3231上，也能够将载台机构32的载板3231上的蓝膜载盘8沿载盘导轨42移动至上料模组2的置料部211上，从而实现蓝膜载盘8的上下料。

具体地，移料机构43包括平行于载盘导轨42设置的第三移动导轨组件431及可活动地设于第三移动导轨组件431上的取料组件432，取料组件432用于抓取蓝膜载盘8，第三移动导轨组件431用于驱动取料组件432沿平行于载盘导轨42的方向移动。

进一步地，请参照图8所示，取料组件432连接板4321、料爪4322和移动滑轨4323。连接板4321可活动地连接于第三移动导轨组件431上，且连接板4321能够在第三移动导轨组件431的驱动下沿平行于载盘导轨42的方向移动。移动滑轨4323沿竖直方式连接于连接板4321上，料爪4322可活动设于移动滑轨4323上，且料爪4322能够在移动滑轨4323驱动下沿竖直方向升降。料爪4322上设有插销4324，蓝膜载盘8上设有与插销4324匹配的插孔81，料爪4322在第三移动导轨组件431和移动滑轨4323的驱动下，能够使插销4324插接于插孔81中，从而可在第三移动导轨组件431的驱动下，通过料爪4322拖动蓝膜载盘8。

更进一步地，支架41上还设有离子风棒44，离子风棒44的出风口朝向述载台机构32设置，用以消除承载于载台机构32上的蓝膜载盘8上的静电。

一示例性的实施例中，请参照图2所示，第一检测模组5还包括支座53和沿Z轴方向（竖直方向）设置的第四移动导轨组件52。支座53设于机架1的工作台12上，第四移动导轨组件52设于支座53上，第一视觉模块51可活动地设于第四移动导轨组件52上，第一视觉模块51能够在第四移动导轨组件52的驱动下沿Z轴方向移动，以支持不同高度的自动对焦。

一示例性的实施例中，请参照图2、图3和图9所示，顶升模组6包括顶杆61和升降驱动件62，顶杆61位于第一视觉模块51的正下方，升降驱动件62与顶杆61传动连接，并用于驱动顶杆61沿其轴向（竖直方向）升降，以靠近或远离第一视觉模块51。当载台机构32移动至第一视觉模块51和顶升模组6之间时，顶杆61上升至一定高度后，能够顶起载台机构32上的蓝膜载盘8上的待测芯片。升降驱动件62优选为升降气缸。

具体地，顶升模组6还包括固定件63和导套64。导套64通过固定件63固定于机架1的工作台12上，顶杆61沿轴向（竖直方向）可活动的穿设于导套64中，顶杆61在导套64的导向作用下可沿竖直方向升降。顶杆61的顶端设有陶瓷环65，陶瓷环65的顶面平坦且垂直于顶杆61的轴向，即陶瓷环65的顶面平行于水平面。陶瓷环65的径向尺寸与待测芯片的尺寸相匹配，以使得陶瓷环65能够顶升蓝膜载盘8上的待测芯片。

一示例性的实施例中，请参照图2所示，机架1的工作台12上还设有第二检测模组7，该述第二检测模组7包括在竖直方向上下相对设置的第二视觉模块71和第三视觉模块72。第二视觉模块71用于扫描承载于载台机构32上的蓝膜载盘8的正面，以获取蓝膜载盘8上各芯片的位姿信息，根据该位姿信息，在移载机构31的驱动下，可将各芯片分别移动至第一视觉模块51的正下方。第三视觉模块72用于扫描承载于载台机构32上的蓝膜载盘8的背面，以检测蓝膜载盘8上各芯片的背面缺陷。

在其他实施例中，也可以通过第一视觉模块51，扫描承载于载台机构32上的蓝膜载盘8的正面，以获取蓝膜载盘8上各芯片的位姿信息。

在本实施方式中，第一视觉模块51、第二视觉模块71和第三视觉模块72均为可用于视觉检测识别的视觉模块，其配备有高清工业摄像头和/或金相显微镜头。其中，第一视觉模块51具有多个不同放大倍率的镜头，且第一视觉模块51在对待测芯片进行外观视觉检测识别的过程中，能够根据实际需要进行镜头切换。

本发明一实施方式中还提供了一种芯片外观检测方法，其可应用于前述实施例中的芯片外观检测装置，该方法包括以下步骤：

S1：送料模组4将存放于上料模组2上的具有待测芯片的蓝膜载盘8输送至载台机构32上。

S2：移载机构31将承载有蓝膜载盘8的载台机构32移动至第二视觉模块71和第三视觉模块72之间，通过第二视觉模块71获取蓝膜载盘8上各待测芯片的位姿信息，通过第三视觉模块72检测蓝膜载盘8上各待测芯片的背面缺陷；

S3：移载机构31将承载有蓝膜载盘8的载台机构32移动至第一视觉模块51下方。

S4：顶升模组6升起，将蓝膜载盘8上位于第一视觉模块51正下方的待测芯片，顶升至预定的检测高度。

S5：第一视觉模块51获取该待测芯片的图像信息，根据图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷。

S6：移动载台机构32使蓝膜载盘8上剩余的待测芯片，逐一移动至第一视觉模块51的正下方，通过第一视觉模块51对剩余的待测芯片进行外观检测，直至所有待测芯片完成检测。

具体地，步骤S2可根据实际情况选择是否执行，若芯片的外观检测过程中，需要确定芯片的位姿信息或芯片的背面缺陷，则需要执行步骤S2；反之则可以省略步骤S2。

具体地，步骤S5中，第一视觉模块51获取待测芯片的图像信息时，可对待测芯片上多个区域进行聚焦拍摄，获取该待测芯片上多个区域的图像信息，再根据该多个区域的图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷，以降低因各待测芯片存在高低差所引起的检测误差。

进一步地，待测芯片上多个区域包括核心区域和非核心区域。其中，第一视觉模块51对核心区域进行聚焦拍摄时，优选为选用高倍率镜头；对非核心区域进行聚焦拍摄时，可选用较低倍率镜头。以Vcsel（垂直腔表面发射激光器）芯片为例，核心区域为芯片的核心发光区，非核心区域包括N-Pad区、P-Pa区、金属区、SiNx区、切割道区、定位Mark区、 N金属区、N-Mes线区、P-环、P-Mesa区、P桥区等。

下面结合具体的使用场景对本发明作进一步说明。

将具有待测芯片的蓝膜载盘8放置于弹夹式料仓21的置料部211上，由丝杆机构222驱动弹夹式料仓21移动，使置料部211与送料模组4的载盘导轨42的一端对齐；并且由移载机构31驱动载台机构32，使载板3231与载盘导轨42的另一端对齐。由移料机构43将置料部211上的蓝膜载盘8移动至载板3231上后，通过限位件3232对载板3231上的蓝膜载盘8进行锁紧限位。

由移载机构31驱动载台机构32，将载板3231上的蓝膜载盘8移动至第二检测模组7处，通过第二视觉模块71和第三视觉模块72，获取蓝膜载盘8上各芯片的位姿信息，及检测蓝膜载盘8上各芯片的背面缺陷。

根据各芯片的位姿信息，由移载机构31驱动载台机构32，将载板3231上的蓝膜载盘8移动至第一检测模组5处，并通过旋转组件322调整角度，使第一颗待测芯片位于第一视觉模块51的正下方。控制顶升模组6的顶杆61升起预定高度，使顶杆61从蓝膜载盘8的背面将第一颗待测芯片顶升至预定的检测高度。第一视觉模块51获取第一颗待测芯片的图像信息进行外观检测。

由移载机构31驱动载台机构32，使蓝膜载盘8上剩余的待测芯片，逐一移动至第一视觉模块51的正下方，通过第一视觉模块51对剩余的待测芯片进行外观检测，直至所有待测芯片完成检测。

顶杆61落下，由移载机构31驱动载台机构32，使载板3231与送料模组4的载盘导轨42对齐，限位件3232解锁，由移料机构43将载板3231上完成检测的蓝膜载盘8移动至置料部211上，完成下料。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (16)

1.一种芯片外观检测装置，其特征在于，包括：

机架；

上料模组，设于所述机架上，所述上料模组用于存放蓝膜载盘；

检测平台模组，包括移载机构和载台机构，所述移载机构设于所述机架上，所述载台机构设于所述移载机构上，所述载台机构能够在所述移载机构的驱动下移动；

送料模组，设于所述机架上，所述送料模组用于将存放于所述上料模组上的蓝膜载盘输送至所述载台机构上，或用于将承载于所述载台机构上的蓝膜载盘输送至所述上料模组上；

第一检测模组，设于所述机架上，所述第一检测模组包括第一视觉模块，所述第一视觉模块用于对承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片进行外观检测；

顶升模组，设于所述机架上并位于所述第一视觉模块的下方，所述顶升模组用于将承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的待测芯片，顶升至预定的检测高度。

2.如权利要求1所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述顶升模组包括顶杆和升降驱动件，所述升降驱动件与所述顶杆传动连接，并用于驱动所述顶杆沿其轴向升降，以靠近或远离所述第一视觉模块。

3.如权利要求2所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述顶升模组还包括固定件和导套，所述导套通过所述固定件固定于所述机架上，所述顶杆沿轴向可活动的穿设于所述导套中；和/或

所述顶杆的顶端设有陶瓷环，所述陶瓷环的径向尺寸与待测芯片的尺寸相匹配，以使得所述陶瓷环能够顶升蓝膜载盘上的待测芯片。

4.如权利要求1所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述移载机构包括沿X轴方向设置的第一移动导轨组件及沿Y轴方向设置的第二移动导轨组件；

所述第一移动导轨组件固定于所述机架上，所述第二移动导轨组件可活动地设于所述第一移动导轨组件上，所述第二移动导轨组件能够在所述第一移动导轨组件的驱动下沿X轴方向移动；

所述载台机构可活动地设于所述第二移动导轨组件上，所述载台机构能够在所述第二移动导轨组件的驱动下沿Y轴方向移动，且所述载台机构能够在移载机构驱动下移动至所述第一视觉模块和所述顶升模组之间。

5.如权利要求4所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述载台机构包括支板、旋转组件和承载平台，所述支板可活动地设于所述第二移动导轨组件上，所述旋转组件设于所述支板上，所述承载平台设于所述旋转组件上，所述承载平台能够在所述旋转组件的驱动下进行旋转。

6.如权利要求5所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述旋转组件包括旋转平台和旋转驱动件，所述承载平台设于所述旋转平台上，所述旋转平台与所述旋转驱动件传动连接，所述旋转平台能够在所述旋转驱动件的驱动下进行旋转。

7.如权利要求6所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述承载平台包括载板和设于所述载板上的限位件，所述载板用于承载蓝膜载盘，所述限位件用于将蓝膜载盘限位于所述载板上；

所述载板和所述旋转平台上设有与蓝膜载盘上承载芯片的区域对应的开口，所述顶升模组能够通过所述开口顶升承载于所述载板上的蓝膜载盘上的待测芯片。

8.如权利要求1所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述上料模组包括：

弹夹式料仓，具有多个沿竖直方向排布的用于放置蓝膜载盘的置料部；

提升组件，设于所述机架上，并被配置为提升或下降所述弹夹式料仓，以使得所述置料部能够择一地与所述送料模组对应。

9.如权利要求8所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述提升组件包括托架及沿竖直方向设置的丝杆机构，所述托架可活动地设于所述丝杆机构上并用于承载所述弹夹式料仓，所述托架被配置为能够在所述丝杆机构的驱动下沿竖直方向升降。

10.如权利要求1所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述送料模组包括：

支架，设于所述机架上；

载盘导轨，沿水平方向设于所述支架上，所述载盘导轨用于在所述上料模组和所述载台机构之间界定输送蓝膜载盘的输送路径；

移料机构，设于所述支架上，所述移料机构被配置成能够将所述上料模组和所述载台机构其中之一上的蓝膜载盘，沿所述载盘导轨移动至其中另一上。

11.如权利要求10所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述移料机构包括平行于所述载盘导轨设置的第三移动导轨组件及可活动地设于所述第三移动导轨组件上的取料组件，所述取料组件用于抓取蓝膜载盘，所述第三移动导轨组件用于驱动所述取料组件沿平行于所述载盘导轨的方向移动。

12.如权利要求11所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述支架上还设有离子风棒，所述离子风棒的出风口朝向所述载台机构设置，用以消除承载于所述载台机构上的蓝膜载盘上的静电。

13.如权利要求1所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述第一检测模组还包括支座和沿Z轴方向设置的第四移动导轨组件，所述支座设于所述机架上，所述第四移动导轨组件设于所述支座上，所述第一视觉模块可活动地设于所述第四移动导轨组件上，所述第一视觉模块能够在所述第四移动导轨组件的驱动下沿Z轴方向移动；和/或

所述第一视觉模块具有多个不同放大倍率的镜头，且所述第一视觉模块在对待测芯片进行外观检测的过程中，能够进行镜头切换。

14.如权利要求1~13中任一项所述的芯片外观检测装置，其特征在于，所述机架上还设有第二检测模组，所述第二检测模组包括上下相对设置的第二视觉模块和第三视觉模块；

所述第二视觉模块用于扫描承载于所述载台机构上的蓝膜载盘的正面，以获取蓝膜载盘上各芯片的位姿信息；

所述第三视觉模块用于扫描承载于所述载台机构上的蓝膜载盘的背面，以检测蓝膜载盘上各芯片的背面缺陷。

15.一种芯片外观检测方法，应用于权利要求1所述芯片外观检测装置，其特征在于，所述方法包括：

送料模组将存放于上料模组上的具有待测芯片的蓝膜载盘输送至载台机构上；

移载机构将承载有蓝膜载盘的载台机构移动至第一视觉模块下方；

顶升模组升起，将蓝膜载盘上位于第一视觉模块正下方的待测芯片，顶升至预定的检测高度；

第一视觉模块获取该待测芯片的图像信息，根据图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷；

移动载台机构使蓝膜载盘上剩余的待测芯片，逐一移动至第一视觉模块的正下方，通过第一视觉模块对剩余的待测芯片进行外观检测，直至所有待测芯片完成检测。

16.如权利要求15所述的芯片外观检测方法，其特征在于，所述第一视觉模块获取该待测芯片的图像信息，根据图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷，包括：

第一视觉模块对该待测芯片上多个区域进行聚焦拍摄，获取该多个区域的图像信息，根据该多个区域的图像信息判断该待测芯片是否存在外观缺陷。

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