CN216926541U - 一种光罩表面自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光罩表面自动检测装置，包括设备本体(1)，所述设备本体(1)上设置有用于放置光罩(3)的光罩承载机构(4)和用于检测光罩(3)表面的两个检测机构(2)；两个所述检测机构(2)间隔设置，并且所述设备本体(1)能驱动光罩承载机构(4)移动至两个所述检测机构(2)之间，使两个所述检测机构(2)能分别检测光罩(3)正、反两个表面。本实用新型设置有两个检测机构，当设备本体驱动光罩承载机构移动到两个检测机构之间时，两个检测机构能够分别检测光罩正、反两个表面，整个检测过程中不需要翻动光罩，提高了检测效率，也避免了因翻动光罩时造成光罩损伤。

Description

一种光罩表面自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及光罩检测技术领域，具体是指一种光罩表面自动检测装置。

背景技术

光罩又称为掩膜版或掩模板，其是由石英玻璃作为衬底，在其上面镀上一层金属铬和感光胶，成为一种感光材料，使用时把已设计好的电路图形通过电子激光设备曝光在感光胶上，被曝光的区域会被显影出来，在金属铬上形成电路图形，成为类似曝光后的底片的光掩模版，然后对集成电路进行投影定位，通过集成电路光刻机对所投影的电路进行光蚀刻，其是IC制作的过程中必不可少的工具。

光罩在出厂和使用前需要检测其表面是否附着有灰尘颗粒或是否破损，以排除因光罩表面存在缺陷而影响后期电路图形的曝光质量。目前，检测光罩表面大多是采用人工肉眼查看的方式，这种方式容易存在漏检的情况；另外，由于光罩上下表面均需要检测，因此检测过程中操作人员需要翻转光罩，在此过程中容易损伤光罩，并且极大的降低了检测效率。因此，提供一种能够提高检测效率，并且避免漏检的光罩表面自动检测装置则是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种能够同时检测光罩上下表面，以提高检测效率的光罩表面自动检测装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种光罩表面自动检测装置，包括设备本体，所述设备本体上设置有用于放置光罩的光罩承载机构和用于检测光罩表面的两个检测机构；两个所述检测机构间隔设置，并且所述设备本体能驱动光罩承载机构移动至两个所述检测机构之间，使两个所述检测机构能分别检测光罩正、反两个表面。

进一步的，所述检测机构包括具有弧形槽的背板，连接在所述弧形槽上的安装结构，安装在安装结构上的3D相机；所述安装结构能沿弧形槽移动，从而调节所述3D相机与所述光罩表面之间的夹角。

作为一种优选方案，所述安装结构包括连接在所述弧形槽上的角度调节板，活动连接在角度调节板上的安装板，以及固定在角度调节板上的距离调节块；所述3D相机安装于安装板上，所述距离调节块通过连接部件与安装板连接，并且连接部件能带动安装板相对角度调节板上下移动，从而调节所述3D相机与所述光罩表面之间的间距。

作为一种优选方案，所述光罩承载机构包括连接在设备本体上的支架，设置在支架上用于放置光罩的至少两根支撑杆。

作为另一种优选方案，所述光罩承载机构还包括安装在支架上的气缸；两根所述支撑杆上均设置有限位部，光罩被夹持在气缸的气缸伸缩端和限位部之间。

作为另一种优选方案，所述光罩承载机构还包括相对设置的两块夹持板，设置在支架上且连接两块所述夹持板的气动手指；所述气动手指能驱动两块所述夹持板移动，使两块所述夹持板能分别夹紧光罩的相对两侧边。

作为一种优选方案，所述设备本体上设置有读码器，所述读码器用于读取光罩的编号。

作为一种优选方案，所述设备本体上设置有用于检测光罩是否放平的激光传感器。

作为一种优选方案，所述设备本体上设置有X轴移动机构，连接在X轴移动机构上的Y轴移动机构；所述光罩承载机构设置在X轴移动机构或Y轴移动机构上。

所述连接部件为螺栓或螺杆。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

(1)本实用新型设置有两个检测机构，当设备本体驱动光罩承载机构移动到两个检测机构之间时，两个检测机构能够分别检测光罩正、反两个表面，整个检测过程中不需要翻动光罩，提高了检测效率，也避免了因翻动光罩时造成光罩损伤。

(2)本实用新型的角度调节板能够沿弧形槽移动，并且安装板能相对角度调节板上下移动，因此可以调节3D相机与光罩表面的角度和间距，使3D相机能够更精确的检测光罩表面，提高检测效果。

(3)本实用新型通过气缸、限位部以及两块夹持板来夹持光罩的四个侧边，使光罩能更稳固的放置在支撑杆上，防止检测过程中光罩出现移位而影响检测效果。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1为本实用新型的第一视角的结构图。

图2为本实用新型的第二视角的结构图。

图3为本实用新型的检测机构的结构图。

图4为本实用新型的安装结构与背板连接的结构图。

图5为本实用新型的光罩承载机构的结构图。

图6为光罩放置于光罩承载机构上的示意图。

上述附图中的附图标记为：1—设备本体，2—检测机构，21—3D相机，22 —背板，221—弧形槽，23—安装板，231—槽孔，24—距离调节块，25—角度调节板，3—光罩，4—光罩承载机构，41—支撑杆，411—限位部，42—夹持板，43—气动手指，44—支架，45—气缸，451—气缸伸缩端，5—X轴移动机构，6 —Y轴移动机构，7—读码器，8—光照灯，9—激光传感器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1、2所示，本实施例公开了一种光罩表面自动检测装置，包括设备本体1，该设备本体1可以采用现有设备的工作台来实现，其上面设置有立柱，X 轴移动机构5，连接在X轴移动机构5上的Y轴移动机构6等部件，通过控制器能够控制X轴移动机构5和Y轴移动机构6移动，X轴移动机构5和Y轴移动机构6均包括拖链、龙门等部件，由于设备本体1为现有技术，在此不作过多赘述。以下对本申请的改进点部分进行重点描述。

本实施例中，设备本体1上设置有光罩承载机构4，该光罩承载机构4安装于X轴移动机构5或者Y轴移动机构6上，用于放置待检测的光罩3；通过X 轴移动机构5和Y轴移动机构6带动光罩承载机构4沿X轴和Y轴方向移动。

另外，设备本体1上还设置有两个用于检测光罩3表面的检测机构2，两个检测机构2上下间隔的安装于设备本体1的立柱上，当X轴移动机构5和Y轴移动机构6驱动光罩承载机构4移动至两个检测机构2之间时，两个检测机构2 则分别检测光罩3正、反两个表面。

如图5、6所示，所述光罩承载机构4包括连接在设备本体1的X轴移动机构5或者Y轴移动机构6上的支架44，通过螺栓安装在支架44上的至少两根支撑杆41。本实施例中的支撑杆41设置为两根，并且间隔设置，光罩3的边缘放置在两根支撑杆41上，由两根支撑杆41支撑起光罩3。

如图3、4所示，该检测机构2包括背板22、安装结构以及3D相机21。具体的，背板22可以安装于设备本体1的立柱上，其上设置有弧形槽221，安装结构安装于弧形槽221上；具体安装时，可以采用螺栓从背板22的一侧穿过弧形槽221后连接在安装结构上，并通过螺母锁紧，使用时松开螺母即可将安装结构沿弧形槽221移动。该3D相机21安装于安装结构上，当安装结构沿弧形槽221移动时，可以调节所述3D相机21与所述光罩3表面之间的夹角。

为了更好的安装3D相机21，如图4所示，该安装结构包括连接在所述弧形槽221上的角度调节板25，活动连接在角度调节板25上的安装板23，以及固定在角度调节板25上的距离调节块24；该3D相机21安装于安装板23上。

具体设置时，该安装板23上可设置槽孔231，采用螺栓从角度调节板25的一侧依次穿过角度调节板25和槽孔231后再通过螺母锁紧。通过设置槽孔231 可以使安装板23能够相对角度调节板25上下移动一小段距离，从而调节所述 3D相机21与所述光罩3表面之间的间距。

另外，距离调节块24通过连接部件与安装板23连接，并且连接部件能带动安装板23相对角度调节板25上下移动。该连接部件可以是螺栓或者螺杆。使用时，将螺栓或者螺杆穿过调节块24后拧入到安装板23中，通过正、反拧动螺栓或者螺杆即可带动安装板23上下移动。

检测时，将待检测的光罩3放置于光罩承载机构4的支撑杆41上，调节好 3D相机21与所述光罩3表面之间的夹角和间距，启动设备，使X轴移动机构 5和Y轴移动机构6带动光罩承载机构4从两个检测机构2之间穿过，在此过程中，两个3D相机21则采集光罩3两个表面的图像信息，采集的信息传输给外部的分析系统，分析系统通过分析图像即可得知光罩3的表面是否有灰尘颗粒或破损，整个检测过程不需要翻动光罩3，提高了检测效率，也避免了因翻动光罩3时造成光罩损伤。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中的光罩承载机构 4还包括安装在支架44上的气缸45，并且本实施例中的两根支撑杆41上均设置有限位部411。

检测时光罩3被放置在气缸45的气缸伸缩端451和限位部411之间，通过控制气缸45的气缸伸缩端451伸出，即可将光罩3夹紧在气缸伸缩端451和限位部411之间，防止光罩3移位。

实施例3

本实施例在实施例3的基础上，其光罩承载机构4还包括两块夹持板42和气动手指43；该气动手指43安装在支架44上，而两块夹持板42则分别连接在气动手指43的两端，气动手指43能带动两块夹持板42移动，使两块所述夹持板42能分别夹紧光罩3的相对两侧边，这样即可从光罩3的四个侧边对光罩3 进行夹紧。

实施例4

本实施例在实施例1～3的基础上，其在设备本体1上设置有读码器7，读码器7位于光罩3移动路径的上方，其用于读取光罩3的编号。光罩3在入库时会在其边缘上粘贴条码，通过读码器7扫描条码即可获取当前检测的光罩3的编号，以便于记录检测结果。

另外，设备本体1上还可以设置光照灯8，以便于读码器7能更清晰的描条码。

设备本体1上还可以设置激光传感器9，激光传感器9与外部控制系统连接，其用于检测光罩3是否放平。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光罩表面自动检测装置，包括设备本体(1)，其特征在于，所述设备本体(1)上设置有用于放置光罩(3)的光罩承载机构(4)和用于检测所述光罩(3)表面的两个检测机构(2)；两个所述检测机构(2)间隔设置，并且所述设备本体(1)能驱动光罩承载机构(4)移动至两个所述检测机构(2)之间，使两个所述检测机构(2)能分别检测所述光罩(3)正、反两个表面。

2.根据权利要求1所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述检测机构(2)包括具有弧形槽(221)的背板(22)，连接在所述弧形槽(221)上的安装结构，安装在所述安装结构上的3D相机(21)；所述安装结构能沿所述弧形槽(221)移动，从而调节所述3D相机(21)与所述光罩(3)表面之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述安装结构包括连接在所述弧形槽(221)上的角度调节板(25)，活动连接在所述角度调节板(25)上的安装板(23)以及固定在所述角度调节板(25)上的距离调节块(24)；所述3D相机(21)安装于安装板(23)上，所述距离调节块(24)通过连接部件与所述安装板(23)连接，并且连接部件能带动所述安装板(23)相对所述角度调节板(25)上下移动，从而调节所述3D相机(21)与所述光罩(3)表面之间的间距。

4.根据权利要求1～3任一项所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述光罩承载机构(4)包括连接在所述设备本体(1)上的支架(44)，设置在所述支架(44)上用于放置所述光罩(3)的至少两根支撑杆(41)。

5.根据权利要求4所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述光罩承载机构(4)还包括安装在所述支架(44)上的气缸(45)；两根所述支撑杆(41)上均设置有限位部(411)，所述光罩(3)被夹持在所述气缸(45)的气缸伸缩端(451)和所述限位部(411)之间。

6.根据权利要求4所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述光罩承载机构(4)还包括相对设置的两块夹持板(42)，设置在所述支架(44)上且连接两块所述夹持板(42)的气动手指(43)；所述气动手指(43)能驱动两块所述夹持板(42)移动，使两块所述夹持板(42)能分别夹紧所述光罩(3)的相对两侧边。

7.根据权利要求1所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述设备本体(1)上设置有读码器(7)，所述读码器(7)用于读取所述光罩(3)的编号信息。

8.根据权利要求1所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述设备本体(1)上设置有用于检测所述光罩(3)是否放平的激光传感器(9)。

9.根据权利要求1所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述设备本体(1)上设置有X轴移动机构(5)，连接在X轴移动机构(5)上的Y轴移动机构(6)；所述光罩承载机构(4)设置在所述X轴移动机构(5)或所述Y轴移动机构(6)上。

10.根据权利要求3所述的光罩表面自动检测装置，其特征在于，所述连接部件为螺栓或螺杆。

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