CN115753817A - 一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法，涉及晶圆缺陷检测技术领域。一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备包含设备平台和控制端，所述支撑架上设置有检测机构；所述上料组件固接于所述支撑架，所述第四位移件固接于所述支撑架，所述第一光学影像测量仪固接于所述第四位移件的移动端，所述第五位移件固接于所述支撑架，所述第六位移件固接于所述第五位移件的移动端，所述第二光学影像测量仪固接于所述第六位移件的移动端，该种设计对硅晶圆片实现正反两面的表面缺陷检测，以及对检测结果合格与不合格的硅晶圆片进行分类存放，避免了人工操作出错，提升了检测的准确率以及效率。

Description

一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法

技术领域

本申请涉及晶圆缺陷检测技术领域，具体而言，涉及一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法。

背景技术

一般来说晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，将许多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”，硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是晶圆。

晶圆在生产过程中，受工艺条件，制造出的少量晶圆其表面会出现污点、气泡、凹洞、厚度不均匀、缺边等等缺陷，故需要对其进行表面缺陷检测，以剔除不良产品，相关技术中，对晶圆进行表面缺陷检测的时候，多为人工进行上下料，且由人工通过晶圆显微镜进行检查，而鉴于晶圆本体较小，人工操作极易出现差池，导致检测结果出现错误，且影响晶圆表面缺陷检测的效率。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法，所述一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备及检测方法，由控制端控制上料组件将需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台上，而后控制端控制工作台转动，使待检硅晶圆片位移到第一光学影像测量仪下方，而后对该硅晶圆片进行表面缺陷检测，同时将检测结果反馈向控制端，同时控制上料组件将下一个需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台上，待上一个待检硅晶圆片检测结束，控制端控制工作台继续转动，使待检硅晶圆片位移到下一工位，而后重复上述步骤利用第一光学影像测量仪对下一个待检硅晶圆片进行检测，待上一个待检硅晶圆片位移到第二光学影像测量仪处后，校准第二光学影像测量仪的具体位置并从底部对该硅晶圆片的另一面进行检测，同样的，将检测结果反馈向控制端，而后继续控制工作台转动，使得第一个需要检测的硅晶圆片位移到下料组件处，根据控制端内置操控系统对第一光学影像测量仪和第二光学影像测量仪反馈的数据进行分析的结果，控制下料组件将检测完的硅晶圆片分类放置，完成对硅晶圆片的表面缺陷的检测工作，而后继续重复上述动作，以持续对硅晶圆片进行表面缺陷检测工作。

本申请提出了一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，包含设备平台和控制端，所述设备平台包含支撑架和工作台，所述工作台设置于所述支撑架上，所述控制端设置于所述支撑架上，所述控制端内置操控系统，所述控制端通过该操控系统对该视觉检测设备的运转进行控制，还包括：

所述支撑架上设置有检测机构；

所述检测机构包含上料组件、检测组件和下料组件，所述上料组件、所述检测组件和所述下料组件分别设置于所述工作台周侧并互相配合，所述上料组件固接于所述支撑架，所述检测组件包含第四位移件、第一光学影像测量仪、第五位移件、第六位移件和第二光学影像测量仪，所述第四位移件固接于所述支撑架，所述第一光学影像测量仪固接于所述第四位移件的移动端，所述第五位移件贯穿所述支撑架，所述第五位移件固接于所述支撑架，所述第六位移件固接于所述第五位移件的移动端，所述第二光学影像测量仪固接于所述第六位移件的移动端，所述第二光学影像测量仪和所述第一光学影像测量仪分别位于所述工作台的两侧，所述下料组件的结构大小和所述上料组件的结构大小完全相同。

根据本申请实施例的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，有益效果是：对硅晶圆片进行表面缺陷检测的时候，由控制端控制上料组件将需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台上，而后控制端控制工作台转动，使待检硅晶圆片位移到第一光学影像测量仪下方，并停止工作台的转动，操控第一光学影像测量仪在第四位移件上进行位移，校准第一光学影像测量仪的位置，而后对该硅晶圆片进行表面缺陷检测，同时将检测结果反馈向控制端，在此过程中，控制端同时控制上料组件将下一个需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台上，待上一个待检硅晶圆片检测结束，控制端控制工作台继续转动，使待检硅晶圆片位移到下一工位，而后重复上述步骤利用第一光学影像测量仪对下一个待检硅晶圆片进行检测，待上一个待检硅晶圆片位移到第二光学影像测量仪处后，校准第二光学影像测量仪的具体位置并从底部对该硅晶圆片的另一面进行检测，同样的，将检测结果反馈向控制端，而后继续控制工作台转动，使得第一个需要检测的硅晶圆片位移到下料组件处，根据控制端内置操控系统对第一光学影像测量仪和第二光学影像测量仪反馈的数据进行分析的结果，控制下料组件将检测完的硅晶圆片分类放置，完成对硅晶圆片的表面缺陷的检测工作，而后继续重复上述动作，以持续对硅晶圆片进行表面缺陷检测工作，该种设计对硅晶圆片实现正反两面的表面缺陷检测，以及对检测结果合格与不合格的硅晶圆片进行分类存放，避免了人工操作出错，提升了检测的准确率以及效率。

另外，根据本申请实施例的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些具体实施例中，所述工作台包含台面、通孔、晶圆支撑座、载片、安装箱和驱动电机，所述通孔圆周设置，所述通孔均匀设置于所述台面，所述晶圆支撑座固接于所述台面，所述载片固接于所述晶圆支撑座远离所述台面的一侧，所述安装箱固定贯穿所述支撑架，所述驱动电机固接于所述安装箱，所述驱动电机的输出端传动连接于所述台面。

在本申请的一些具体实施例中，所述晶圆支撑座上设置有和所述通孔相连通的通槽，所述载片覆盖该通槽。

在本申请的一些具体实施例中，所述载片采用超薄高透光材质。

在本申请的一些具体实施例中，所述上料组件包含第一位移件、第二位移件、托盘、晶圆承载盘、第三位移件和真空吸盘，所述第一位移件固接于所述支撑架，所述第二位移件的固定端固接于所述第一位移件的移动端，所述托盘固接于所述第二位移件移动端，所述晶圆承载盘对称设置于所述托盘上，所述第三位移件固接于所述支撑架，所述真空吸盘设置于所述第三位移件的移动端。

在本申请的一些实施例中，所述第一位移件和所述第二位移件的移动方向呈垂直设计，所述第二位移件和所述第三位移件的移动方向呈平行设计，且所述第三位移件的位移轨迹横跨所述第一位移件的移动轨迹。

在本申请的一些实施例中，所述晶圆承载盘上均匀设置有多个盛放硅晶圆片用的孔洞。

在本申请的一些实施例中，所述真空吸盘通过直线气缸固于接所述第三位移件的移动端。

在本申请的一些实施例中，所述真空吸盘和所述硅晶圆片相适配。

在本申请的一些实施例中，所述支撑架上设置有辅助机构，所述辅助机构位于所述第一光学影像测量仪和所述第二光学影像测量仪之间，所述辅助机构与所述第一光学影像测量仪和所述第二光学影像测量仪之间的间距相同，所述辅助机构包含位移组件、侧面检测组件和第二竖向位移件，所述位移组件包含第一辅助位移件、第二辅助位移件、第二辅助位移件、第一滑座和第二滑座，所述第一辅助位移件固接于所述支撑架，所述第二辅助位移件固接于所述第一辅助位移件的位移端，所述第一滑座滑动连接于所述第二辅助位移件，所述第二滑座滑动连接于所述第二辅助位移件，所述侧面检测组件固接于所述第一滑座，所述第二竖向位移件固接于所述第二滑座。

在本申请的一些实施例中，所述侧面检测组件包含第一竖向位移件和侧面检测件，所述第一竖向位移件固接于所述第一滑座，所述侧面检测件固接于所述第一竖向位移件的位移端。

在本申请的一些实施例中，所述检测机构和所述辅助机构上均设置有防护机构，所述防护机构包含第一防护组件、第二防护组件和第三防护组件，所述第一防护组件滑动连接于所述第四位移件，所述第二防护组件滑动连接于所述第二竖向位移件，所述第三防护组件滑动连接于所述第六位移件，且所述第一防护组件、所述第二防护组件和所述第三防护组件的结构大小完全相同。

在本申请的一些实施例中，所述第一防护组件包含滑台、固定板和防护罩，所述滑台和所述第二竖向位移件滑动配合，所述固定板固接于所述滑台，所述防护罩固接于所述固定板，所述固定板和所述防护罩上设置有连通的孔。

另一方面，本申请实施例另提供用于一种硅晶圆片表面缺陷的检测方法，包括如下步骤：

步骤A：自动上料，通过所述控制端将信号传递给所述上料组件，并控制真空吸盘将晶圆承载盘上的硅晶圆片进行吸取并放置于其中一个载片上；

步骤B：自动检测，通过所述控制端内置的操控系统控制驱动电机启动，并带动台面以及其上的所述载片转动，使承载有硅晶圆片的所述载片位移到第一光学影像测量仪处，并停止驱动电机，校准第一光学影像测量仪的具体位置，对此硅晶圆片的上表面进行检测，并将检测数据反馈向所述控制端；

此过程中重复步骤A，对下一所述载片完成自动上料；

继续启动所述驱动电机，使得该硅晶圆片位移到下一工位，同时下一硅晶圆片位移到所述第一光学影像测量仪处，所述第一光学影像测量仪对下一硅晶圆片进行检测；

所述驱动电机的启停时间固定，同时检测时间和所述驱动电机的启停时间相同；

待第一受检硅晶圆片位移到所述第二光学影像测量仪处时，校准所述第二光学影像测量仪的具体位置，对第一受检硅晶圆片的下表面进行检测，同时将检测结果反馈给所述控制端；

步骤C：自动下料，所述控制端根据所述第一光学影像测量仪和所述第二光学影像测量仪对同一硅晶圆片检测结果的数据进行分析，判断该受检硅晶圆片表面是否有缺陷，而后控制所述下料组件将此硅晶圆片从所述载片上吸取，并根据检测结果分左右放置于位于所述料组件上的所述晶圆承载盘上。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

该一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备在使用过程中，仅凭正反两面的检测无法对待检硅晶圆片端面的水平度进行检测，造成检测结果会出现一定程度上的误差。

在台面带动待检硅晶圆片转动到侧面检测件处的时候，利用第一辅助位移件和第一滑座对侧面检测件进行位置变化，使得侧面检测件对待检硅晶圆片的侧面进行检测，对待检硅晶圆片正反两个端面的水平度进行检测，根据端面的水平度以及端面上是否有凸起对硅晶圆片表面缺陷进行检测(水平度不平整以及端面有凸起，代表该待检硅晶圆片表面有缺陷，为不合格产品)，并将检测结果反馈向控制端，以弥补检测机构仅能对待检硅晶圆片进行正反两面的检测，使得检测结果更加完善，检测质量一定程度上得以提升。

对待检硅晶圆片进行检测的过程中，往往会受到外界光线或者其他环境的干扰，这就导致检测结果的准确率一定程度上有所下降。

在对待检硅晶圆片进行表面缺陷检测的时候，将第一光学影像测量仪、侧面检测件和第二光学影像测量仪三者分别对应的防护罩以及固定板分别靠近自身，使得三者的检测端可以受到保护，且一定程度上避免了外界干扰，提升检测准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本申请实施例的一种具有防冻结构的闭式冷却塔的整体结构示意图；

图2是根据本申请实施例的检测机构的位置示意图；

图3是根据本申请实施例的工作台的结构爆炸图；

图4是根据本申请实施例的上料组件的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的上料组件的结构爆炸图；

图6是根据本申请实施例的检测组件的结构示意图；

图7是根据本申请实施例的辅助机构的结构爆炸图；

图8是根据本申请实施例的防护机构的位置示意图；

图9是根据本申请实施例的第一防护组件的结构爆炸图。

图标：100、设备平台；110、支撑架；120、工作台；121、台面；122、通孔；123、晶圆支撑座；124、载片；125、安装箱；126、驱动电机；200、控制端；300、检测机构；310、上料组件；311、第一位移件；312、第二位移件；313、托盘；314、晶圆承载盘；315、第三位移件；316、真空吸盘；320、检测组件；321、第四位移件；322、第一光学影像测量仪；323、第五位移件；324、第六位移件；325、第二光学影像测量仪；330、下料组件；400、辅助机构；410、位移组件；411、第一辅助位移件；412、第二辅助位移件；413、第一滑座；414、第二滑座；420、侧面检测组件；421、第一竖向位移件；422、侧面检测件；430、第二竖向位移件；500、防护机构；510、第一防护组件；511、滑台；512、固定板；513、防护罩；520、第二防护组件；530、第三防护组件。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

如图1-图9所示，根据本申请实施例的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，包含设备平台100和控制端200，设备平台100包含支撑架110和工作台120，工作台120设置于支撑架110上，控制端200设置于支撑架110上，控制端200内置操控系统，控制端200通过该操控系统对该视觉检测设备的运转进行控制，还包括：检测机构300、辅助机构400和防护机构500。

其中，工作台120呈圆形设置。

具体的，该操控系统内编入设备的运行时间、转速、启停时间、硅晶圆片的表面合格参数等相关数据，通过控制端200可设定该视觉检测设备的具体运行动作，并完成对硅晶圆片的表面缺陷检测，提升该视觉检测设备对该硅晶圆片表面缺陷检测的智能化，降低工作人员的劳动强度以及错误率。

其中，支撑架110上设置有检测机构300。

进一步的，检测机构300包含上料组件310、检测组件320和下料组件330，上料组件310、检测组件320和下料组件330分别设置于工作台120的周侧并互相配合，上料组件310固接于支撑架110，用于对硅晶圆片进行自动上料，检测组件320包含第四位移件321、第一光学影像测量仪322、第五位移件323、第六位移件324和第二光学影像测量仪325，第四位移件321固接于支撑架110，第一光学影像测量仪322固接于第四位移件321的移动端，使得第一光学影像测量仪322在第四位移件321上可以进行位置变化，第五位移件323贯穿支撑架110，第五位移件323固接于支撑架110，第六位移件324固接于第五位移件323的移动端，第二光学影像测量仪325固接于第六位移件324的移动端，使得第二光学影像测量仪325在第五位移件323上可以进行位置变化，第二光学影像测量仪325和第一光学影像测量仪322分别位于工作台120的两侧，下料组件330的结构大小和上料组件310的结构大小完全相同。

需要说明的是，第四位移件321和第六位移件324为竖直方向设置，第五位移件323为水平方向设置，故可以理解的是，第一光学影像测量仪322在第四位移件321上可以发生竖直方向的位移，第二光学影像测量仪325通过第五位移件323和第六位移件324可以发生横向和竖直方向的双重位移。

其中，第四位移件321、第五位移件323和第六位移件324分别可以为电动滑台或者由电机驱动螺纹杆等方式实现直线位移的现有技术。

下面参考附图描述根据本申请实施例的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备的使用过程：

对硅晶圆片进行表面缺陷检测的时候，由控制端200控制上料组件310将需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台120上，而后控制端200控制工作台120转动，使待检硅晶圆片位移到第一光学影像测量仪322下方，并停止工作台120的转动，操控第一光学影像测量仪322在第四位移件321上进行位移，校准第一光学影像测量仪322的位置，而后对该硅晶圆片进行表面缺陷检测，同时将检测结果反馈向控制端200，在此过程中，控制端200同时控制上料组件310将下一个需要进行检测的硅晶圆片吸取而后放置到工作台120上，待上一个待检硅晶圆片检测结束，控制端200控制工作台120继续转动，使待检硅晶圆片位移到下一工位，而后重复上述步骤利用第一光学影像测量仪322对下一个待检硅晶圆片进行检测，待上一个待检硅晶圆片位移到第二光学影像测量仪325处后，校准第二光学影像测量仪325的具体位置并从底部对该硅晶圆片的另一面进行检测，同样的，将检测结果反馈向控制端200，而后继续控制工作台120转动，使得第一个需要检测的硅晶圆片位移到下料组件330处，根据控制端200内置操控系统对第一光学影像测量仪322和第二光学影像测量仪325反馈的数据进行分析的结果，控制下料组件330将检测完的硅晶圆片分类放置，完成对硅晶圆片的表面缺陷的检测工作，而后继续重复上述动作，以持续对硅晶圆片进行表面缺陷检测工作。

另外，根据本申请实施例的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备还具有如下附加的技术特征：

需要说明的是，工作台120包含台面121、通孔122、晶圆支撑座123、载片124、安装箱125和驱动电机126，通孔122圆周设置，通孔122均匀设置于台面121，通孔122的设计使得第二光学影像测量仪325可以从硅晶圆片底部进行检测，晶圆支撑座123固接于台面121，载片124固接于晶圆支撑座123远离台面121的一侧，安装箱125固定贯穿支撑架110，驱动电机126固接于安装箱125，驱动电机126的输出端传动连接于台面121，对台面121进行驱动。

其中，晶圆支撑座123上设置有和通孔122相连通的通槽，载片124覆盖该通槽。

需要说明的是，载片124采用超薄高透光材质，降低对第二光学影像测量仪325的检测结果带来干扰。

进一步的，上料组件310包含第一位移件311、第二位移件312、托盘313、晶圆承载盘314、第三位移件315和真空吸盘316，第一位移件311固接于支撑架110，第二位移件312的固定端固接于第一位移件311的移动端，托盘313固接于第二位移件312移动端，晶圆承载盘314对称设置于托盘313上，第三位移件315固接于支撑架110，真空吸盘316设置于第三位移件315的移动端。

进一步的，第一位移件311和第二位移件312的移动方向呈垂直设计，第二位移件312和第三位移件315的移动方向呈平行设计，且第三位移件315的位移轨迹横跨第一位移件311的移动轨迹。

具体的，晶圆承载盘314上均匀设置有多个盛放硅晶圆片用的孔洞。

进一步的，真空吸盘316通过直线气缸固于接第三位移件315的移动端。

进一步的，真空吸盘316和硅晶圆片相适配。

需要说明的是，第一位移件311、第二位移件312和第三位移件315可为电动滑台、电机驱动螺杆等可实现直线位移的现有技术。

可以理解的是，真空吸盘316通过直线气缸可以在第三位移件315的移动端实现竖直方向的位移，同时真空吸盘316在第三位移件315上可实现横向位移，第一位移件311可带动第二位移件312实现和第三位移件315的位移方向呈垂直的位移，第二位移件312可带动托盘313实现和第三位移件315的位移方向呈平行的位移，故而，可使得真空吸盘316的位移范围实现对晶圆承载盘314上所有的硅晶圆片的覆盖。

由此，通过真空吸盘316对晶圆承载盘314上所盛放的待检硅晶圆片的吸取，可将待检硅晶圆片依次放置于载片124上，而后通过驱动电机126对台面121的驱动，使得待检硅晶圆片可以依次经过第一光学影像测量仪322、第二光学影像测量仪325和下料组件330上的真空吸盘316，并实现对待检硅晶圆片的正反两面的表面缺陷的检测，以及对检测结果合格与不合格的硅晶圆片进行分类存放，避免了人工操作出错，提升了检测的准确率以及效率。

在相关技术中，该一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备在使用过程中，仅凭正反两面的检测无法对待检硅晶圆片端面的水平度进行检测，造成检测结果会出现一定程度上的误差。

根据本申请的一些实施例，如图7所示，支撑架110上设置有辅助机构400，辅助机构400位于第一光学影像测量仪322和第二光学影像测量仪325之间，辅助机构400与第一光学影像测量仪322和第二光学影像测量仪325之间的间距相同，便于对待检硅晶圆片进行检测，辅助机构400包含位移组件410、侧面检测组件420和第二竖向位移件430，位移组件410包含第一辅助位移件411、第二辅助位移件412、第二辅助位移件412、第一滑座413和第二滑座414，第一辅助位移件411固接于支撑架110，第二辅助位移件412固接于第一辅助位移件411的位移端，使得第二辅助位移件412可以在第一辅助位移件411上发生沿着第一辅助位移件411长度方向的位移，第一滑座413滑动连接于第二辅助位移件412，第二滑座414滑动连接于第二辅助位移件412，侧面检测组件420固接于第一滑座413，第二竖向位移件430固接于第二滑座414，可以理解的是，侧面检测组件420可以通过第一滑座413在第二辅助位移件412上发生沿着第二辅助位移件412长度方向的位移。

需要说明的是，第一辅助位移件411、第二辅助位移件412可为电动滑台、电机驱动螺杆等可实现直线位移的现有技术。

其中，侧面检测组件420包含第一竖向位移件421和侧面检测件422，第一竖向位移件421固接于第一滑座413，侧面检测件422固接于第一竖向位移件421的位移端。

需要说明的是，第一竖向位移件421和第二竖向位移件430的结构大小完全相同，均可以为通过螺杆驱动而实现直线位移的现有技术，且通过螺杆驱动来实现直线位移，可以对第一竖向位移件421和第二竖向位移件430上的部件进行微调。

进一步需要说明的是，第一辅助位移件411和第二辅助位移件412的位移方向呈垂直设计，以便于对侧面检测件422的具体位置进行变化。

其中，侧面检测件422可以为光学影像测量仪，利用光学放大系统对被测物体进行放大，经过CCD摄像系统采集影像特征并反馈向控制端200。

由此，该一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，在台面121带动待检硅晶圆片转动到侧面检测件422处的时候，利用第一辅助位移件411和第一滑座413对侧面检测件422进行位置变化，使得侧面检测件422对待检硅晶圆片的侧面进行检测，对待检硅晶圆片正反两个端面的水平度进行检测，根据端面的水平度以及端面上是否有凸起对硅晶圆片表面缺陷进行检测(水平度不平整以及端面有凸起，代表该待检硅晶圆片表面有缺陷，为不合格产品)，并将检测结果反馈向控制端200，以弥补检测机构300仅能对待检硅晶圆片进行正反两面的检测，使得检测结果更加完善，检测质量一定程度上得以提升。

相关技术中，对待检硅晶圆片进行检测的过程中，往往会受到外界光线或者其他环境的干扰，这就导致检测结果的准确率一定程度上有所下降。

根据本申请的一些实施例，如图8-图9所示，检测机构300和辅助机构400上均设置有防护机构500，防护机构500包含第一防护组件510、第二防护组件520和第三防护组件530，第一防护组件510滑动连接于第四位移件321，第二防护组件520滑动连接于第二竖向位移件430，第三防护组件530滑动连接于第六位移件324，且第一防护组件510、第二防护组件520和第三防护组件530的结构大小完全相同。

可以理解的是，第一防护组件510、第二防护组件520和第三防护组件530分别可以在第四位移件321、第二竖向位移件430和第六位移件324上发生位置变化，以分别改变和第一光学影像测量仪322、侧面检测件422以及第二光学影像测量仪325之间的距离。

其中，第一防护组件510包含滑台511、固定板512和防护罩513，滑台511和第二竖向位移件430滑动配合，固定板512固接于滑台511，防护罩513固接于固定板512，固定板512和防护罩513上设置有连通的孔。

可以理解的是，三个防护罩513分别可以和第一光学影像测量仪322、侧面检测件422及第二光学影像测量仪325的检测端贴合，避免外界光源或其他因素直接对第一光学影像测量仪322、侧面检测件422及第二光学影像测量仪325的检测端造成干扰，通过连通的孔使得第一光学影像测量仪322、侧面检测件422及第二光学影像测量仪325可以对待检硅晶圆片进行检测。

由此，在对待检硅晶圆片进行表面缺陷检测的时候，将第一光学影像测量仪322、侧面检测件422和第二光学影像测量仪325三者分别对应的防护罩513以及固定板512分别靠近自身，使得三者的检测端可以受到保护，且一定程度上避免了外界干扰，提升检测准确率。

另一方面，本申请实施例另提供用于一种硅晶圆片表面缺陷的检测方法，包括如下步骤：

步骤A：自动上料，通过控制端200将信号传递给上料组件310，并控制真空吸盘316将晶圆承载盘314上的硅晶圆片进行吸取并放置于其中一个载片124上；

步骤B：自动检测，通过控制端200内置的操控系统控制驱动电机126启动，并带动台面121以及其上的载片124转动，使承载有硅晶圆片的载片124位移到第一光学影像测量仪322处，并停止驱动电机126，校准第一光学影像测量仪322的具体位置，对此硅晶圆片的上表面进行检测，并将检测数据反馈向控制端200；

此过程中重复步骤A，对下一载片124完成自动上料；

继续启动驱动电机126，使得该硅晶圆片位移到下一工位，同时下一硅晶圆片位移到第一光学影像测量仪322处，第一光学影像测量仪322对下一硅晶圆片进行检测；

驱动电机126的启停时间固定，同时检测时间和驱动电机126的启停时间相同；

待第一受检硅晶圆片位移到第二光学影像测量仪325处时，校准第二光学影像测量仪325的具体位置，对第一受检硅晶圆片的下表面进行检测，同时将检测结果反馈给控制端200；

步骤C：自动下料，控制端200根据第一光学影像测量仪322和第二光学影像测量仪325对同一硅晶圆片检测结果的数据进行分析，判断该受检硅晶圆片表面是否有缺陷，而后控制下料组件330将此硅晶圆片从载片124上吸取，并根据检测结果分左右放置于位于料组件330上的晶圆承载盘314上。

需要说明的是，驱动电机126、控制端200、真空吸盘316、第一光学影像测量仪322和第二光学影像测量仪325具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，包含设备平台(100)和控制端(200)，所述设备平台(100)包含支撑架(110)和工作台(120)，所述工作台(120)设置于所述支撑架(110)上，所述控制端(200)设置于所述支撑架(110)上，所述控制端(200)内置操控系统，所述控制端(200)通过该操控系统对该视觉检测设备的运转进行控制，其特征在于：

所述支撑架(110)上设置有检测机构(300)；

所述检测机构(300)包含上料组件(310)、检测组件(320)和下料组件(330)，所述上料组件(310)、所述检测组件(320)和所述下料组件(330)分别设置于所述工作台(120)周侧并互相配合，所述上料组件(310)固接于所述支撑架(110)，所述检测组件(320)包含第四位移件(321)、第一光学影像测量仪(322)、第五位移件(323)、第六位移件(324)和第二光学影像测量仪(325)，所述第四位移件(321)固接于所述支撑架(110)，所述第一光学影像测量仪(322)固接于所述第四位移件(321)的移动端，所述第五位移件(323)贯穿所述支撑架(110)，所述第五位移件(323)固接于所述支撑架(110)，所述第六位移件(324)固接于所述第五位移件(323)的移动端，所述第二光学影像测量仪(325)固接于所述第六位移件(324)的移动端，所述第二光学影像测量仪(325)和所述第一光学影像测量仪(322)分别位于所述工作台(120)的两侧，所述下料组件(330)的结构大小和所述上料组件(310)的结构大小完全相同。

2.如权利要求1所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述工作台(120)包含台面(121)、通孔(122)、晶圆支撑座(123)、载片(124)、安装箱(125)和驱动电机(126)，所述通孔(122)圆周设置，所述通孔(122)均匀设置于所述台面(121)，所述晶圆支撑座(123)固接于所述台面(121)，所述载片(124)固接于所述晶圆支撑座(123)远离所述台面(121)的一侧，所述安装箱(125)固定贯穿所述支撑架(110)，所述驱动电机(126)固接于所述安装箱(125)，所述驱动电机(126)的输出端传动连接于所述台面(121)。

3.如权利要求2所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述晶圆支撑座(123)上设置有和所述通孔(122)相连通的通槽，所述载片(124)覆盖该通槽。

4.如权利要求2所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述载片(124)采用超薄高透光材质。

5.如权利要求2所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述上料组件(310)包含第一位移件(311)、第二位移件(312)、托盘(313)、晶圆承载盘(314)、第三位移件(315)和真空吸盘(316)，所述第一位移件(311)固接于所述支撑架(110)，所述第二位移件(312)的固定端固接于所述第一位移件(311)的移动端，所述托盘(313)固接于所述第二位移件(312)移动端，所述晶圆承载盘(314)对称设置于所述托盘(313)上，所述第三位移件(315)固接于所述支撑架(110)，所述真空吸盘(316)设置于所述第三位移件(315)的移动端。

6.如权利要求5所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述第一位移件(311)和所述第二位移件(312)的移动方向呈垂直设计，所述第二位移件(312)和所述第三位移件(315)的移动方向呈平行设计，且所述第三位移件(315)的位移轨迹横跨所述第一位移件(311)的移动轨迹。

7.如权利要求5所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述晶圆承载盘(314)上均匀设置有多个盛放硅晶圆片用的孔洞。

8.如权利要求5所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述真空吸盘(316)通过直线气缸固于接所述第三位移件(315)的移动端。

9.如权利要求7所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，其特征在于：所述真空吸盘(316)和所述硅晶圆片相适配。

10.一种硅晶圆片表面缺陷的检测方法，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的一种硅晶圆片表面缺陷的视觉检测设备，及以下步骤：

步骤A：自动上料，通过所述控制端(200)将信号传递给所述上料组件(310)，并控制真空吸盘(316)将晶圆承载盘(314)上的硅晶圆片进行吸取并放置于其中一个载片(124)上；

步骤B：自动检测，通过所述控制端(200)内置的操控系统控制驱动电机(126)启动，并带动台面(121)以及其上的所述载片(124)转动，使承载有硅晶圆片的所述载片(124)位移到第一光学影像测量仪(322)处，并停止驱动电机(126)，校准第一光学影像测量仪(322)的具体位置，对此硅晶圆片的上表面进行检测，并将检测数据反馈向所述控制端(200)；

此过程中重复步骤A，对下一所述载片(124)完成自动上料；

继续启动所述驱动电机(126)，使得该硅晶圆片位移到下一工位，同时下一硅晶圆片位移到所述第一光学影像测量仪(322)处，所述第一光学影像测量仪(322)对下一硅晶圆片进行检测；

所述驱动电机(126)的启停时间固定，同时检测时间和所述驱动电机(126)的启停时间相同；

待第一受检硅晶圆片位移到所述第二光学影像测量仪(325)处时，校准所述第二光学影像测量仪(325)的具体位置，对第一受检硅晶圆片的下表面进行检测，同时将检测结果反馈给所述控制端(200)；

步骤C：自动下料，所述控制端(200)根据所述第一光学影像测量仪(322)和所述第二光学影像测量仪(325)对同一硅晶圆片检测结果的数据进行分析，判断该受检硅晶圆片表面是否有缺陷，而后控制所述下料组件(330)将此硅晶圆片从所述载片(124)上吸取，并根据检测结果分左右放置于位于所述料组件(330)上的所述晶圆承载盘(314)上。

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