CN217404235U - 检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种检测设备，包括：工作台；检测机构设置于所述工作台的一端；上下料机构设置于所述工作台的另一端；所述上下料机构包括机械手以及至少一个料框；其中，所述料框设置于工作台上；以及在所述料框靠近检测机构一侧的工作台上设置有避空位，所述机械手设置于所述避空位上，用于在所述料框与检测机构之间转移工件。可看出本申请的检测设备可实现对料框内的工件进行转移，并且相对于现有的通过将料框设置于避空位上，并利用升降装置驱动料框升降，使机械手能够对料框进行取料的方式来说结构更加简单，并且能够减少料框的更换次数，提高工件上下料的效率。

Description

检测设备

技术领域

本申请属于晶圆检测技术领域，更具体地说，是涉及一种检测设备。

背景技术

随着LED技术的快速发展，以及LED光效的逐步提高，LED的应用将越来越广泛。LED照明灯具的应用也随之从室外景观照明向室内照明发展，逐渐取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的应用。目前LED芯片技术越来越高，发光效率也越来越高，价格也持续走低，因此促进了LED照明应用成本的下降。与此同时，LED晶圆的生产要求也逐步提升，LED晶圆在生产过程难免会在晶圆的表面上出现许多缺陷，比如脏污、划伤、破损等缺陷，所以需要通过检测设备对晶圆进行检测。但是现有的检测设备的晶圆上下料结构复杂，设备成本高。

实用新型内容

本申请在于提供检测设备，以解决上述背景技术所提到的技术问题。

本申请采用的技术方案是一种检测设备，包括：

工作台；

检测机构设置于所述工作台的一端；

上下料机构设置于所述工作台的另一端；

所述上下料机构包括机械手以及至少一个料框；其中，

所述料框设置于工作台上；以及

在所述料框靠近检测机构一侧的工作台上设置有避空位，所述机械手设置于所述避空位上，用于在所述料框与检测机构之间转移工件。

可看出，本申请的检测设备，通过在料框靠近检测机构一侧的工作台上设置避空位，将机械手设置于该避空位上，并利用机械手本身能够沿水平方向以及竖直方向运动的性质，可实现对料框内的工件进行转移。本申请的检测设备相对于现有的通过将料框设置于避空位上，并利用升降装置驱动料框升降，使机械手能够对料框进行取料的方式来说结构更加简单，并且升降装置上一般只能设置一个或两个料框，所以需要不停地更换料框，而本申请可以同时设置多个料框，能够减少料框的更换次数，提高工件上下料的效率。

进一步地，当所述料框设置有多个时，每一所述料框分别与所述机械手等距离设置于所述工作台上。

进一步地，所述工作台上对应每一所述料框的设置位置设有定位结构，所述料框通过所述定位结构可拆卸设置于所述工作台上。

进一步地，还包括寻边器，所述寻边器设置于工作台上，并且位于所述机械手的上料路径上。

进一步地，所述检测机构包括检测组件和承载平台；其中，

所述承载平台设置于所述工作台上，用于承载工件；以及

所述检测组件设置于所述承载平台的一端，用于对所述工件进行检测。

进一步地，所述承载平台包括承载驱动结构和承载结构；其中，

所述承载结构用于承载工件，且所述承载结构的承载面上设置有用于吸附工件的吸附孔；以及

所述承载驱动结构设置于所述工作台上，且所述承载驱动结构的驱动端与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构运动。

进一步地，所述承载驱动结构包括水平驱动件和旋转驱动件；其中，

所述旋转驱动件与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构绕着其中心法线转动；以及

所述水平驱动件与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构沿水平方向移动。

进一步地，所述旋转驱动件包括旋转驱动装置、传送带、以及至少两个传动轮；其中，

两个所述传动轮分别相间隔设置于所述承载结构的外侧；以及

所述传送带分别套设所述旋转驱动装置的驱动端以及所述传动轮上，形成运动回路，且两个传动轮之间的传送带通过连接件与所述承载结构连接；

当所述旋转驱动装置驱动所述传送带运动时，所述传送带带动所述承载结构绕着其中心法线转动。

进一步地，所述工作台包括相互独立的第一支架和第二支架；其中，

所述上下料机构设置于所述第一支架上，所述检测机构设置于第二支架上。

进一步地，所述第一支架上设置有容置所述上下料机构的第一机罩，所述第一机罩靠近机械手的一端设置有第一上下料口；所述第二支架上设置有容置所述检测机构的第二机罩，所述第二机罩靠近上下料机构一端设置有第二上下料口。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的检测设备的结构示意图；

图2为图1所示检测设备中上下料机构的结构示意图；

图3为图1所示检测设备中检测机构的结构示意图；

图4为图1所示检测设备中料框的结构示意图；

图5为图1所示检测设备中承载平台的结构示意图；

图6为图1所示检测设备中旋转驱动件和承载结构的结构示意图；

图7为图1所示检测设备中旋转驱动件和承载结构的俯视示意图；

图8为图7所示A-A处的剖视图；

图9所示检测设备中上下料机构设置有第一机罩的结构示意图；

图10所示检测设备中检测机构设置有第二机罩的结构示意图。

附图标识：

100、工作台；110、第一支架；120、第二支架；130、避空位；140、第一机罩；150、第二机罩；160、第一上下料口；170、第二上下料口；180、上下料门；

200、上下料机构；210、机械手；220、料框；221、侧板；222、底板；223、顶板；224、齿形槽；225、半球形槽；230、定位结构；231、基板；232、定位件；240、寻边器；

300、检测机构；310、检测组件；320、承载平台；321、承载驱动结构；322、承载结构；323、吸附孔；3211、水平驱动件；3212、旋转驱动件；3211a、第一水平驱动装置；3211b、第二水平驱动装置；3212a、旋转驱动装置；3212b、传送带；3212c、传动轮；3212d、连接件；3212e、止挡件；3212f、涨紧轮；3221、承载件；3222、旋转件；3223、避让槽；3222a、旋转板；3222b、导向轮；3222c、环形凹槽。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元结构被称为“固定于”或“设置于”另一个元结构，它可以直接在另一个元结构上或者间接在该另一个元结构上。当一个元结构被称为是“连接于”另一个元结构，它可以是直接连接到另一个元结构或间接连接至该另一个元结构上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在一些申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请提供一种检测设备，其一般设置于生产线上用于对工件的表面进行检测。例如，在对工件为LED晶圆的检测过程中，检测设备需要对LED晶圆表面是否有脏污、划伤、破损等缺陷进行检测。

参阅图1，本申请所提供的一种检测设备，其包括工作台100、上下料机构200以及检测机构300。其中，检测机构300设置于工作台100的一端，上下料机构200设置于工作台100的另一端。上料料机构用于将待检测的工件上料至检测机构300上，以及对检测完成的工件进行下料；检测机构300用于对上下料机构200所上料的工件进行检测，以判断工件的表面是否有脏污、划伤、破损等缺陷。

进一步地，结合图2和图4，上下料机构200包括机械手210以及至少一个料框220；其中，料框220设置于工作台100上用于装载工件，且在料框220靠近检测机构300一侧的工作上设置有避空位130，机械手210设置于该避空位130上，用于在料框220与检测机构300之间转移工件。

优选地，机械手210可采用双臂机械手210，使机械手210的一个机械臂在将料框220内的待检测的工件转移至检测机构300时，机械手210的另一个机械臂将检测机构300中检测完成的工件下料至料框220内，以提供工件上下料的效率。

具体地，机械手210可采用EFEM双臂机械手210。需要说明的是，EFEM双臂机械手210为常见的用于对晶圆进行上下料的机械手210，并不属于本申请的改进点，本申请仅从多种型号的EFEM机械手210中选择适合的即可。

可看出，本申请的检测设备，通过在料框220靠近检测机构300一侧的工作台100上设置避空位130，将机械手210设置于该避空位130上，并利用机械手210本身能够沿水平方向以及竖直方向运动的性质，可实现对料框220内的工件进行转移。本申请的检测设备相对于现有的通过将料框220设置于避空位130上，并利用升降装置驱动料框220升降，使机械手210能够对料框220进行取料的方式来说结构更加简单，并且升降装置上一般只能设置一个或两个料框220，所以需要不停地更换料框220，而本申请可以同时设置多个料框220，能够减少料框220的更换次数，提高工件上下料的效率。

参阅图2，当工作台100上的料框220设置有多个时，例如料框220设置有三个、四个、五个或者更多个时，每一料框220分别与机械手210等距离设置。也就是说，每一料框220分别以机械手210为圆心，以相同的半径设置于工作台100上，使机械手210移动至每个料框220的距离相同，以便于机械手210能够更加准确地在每一料框220与检测机构300之间转移工件。

进一步地，参阅图2，在工作台100上对应每一个料框220的设置位置设有定位结构230，每一料框220分别通过定位结构230可拆卸设置于工作台100上。

实际使用时，当工作人员需要将料框220安装在工作台100上时，可通过将料框220安装在定位结构230上，使定位结构230能够对料框220在工作台100上的位置进行定位，让料框220可以精准地安装在工作台100的预设位置，以便于机械手210可以精确地料框220内的工件进行上下料。

具体地，定位结构230可包括基板231以及设置于基板231上的多组的定位件232，每一组定位件232可分别对一种型号尺寸的料框220进行定位，提高上下料机构200的兼容性。

可理解，在一些实施例中，定位件232可以是基板231上凸出设置的防呆部分，在料框220的底部设置有与该防呆结构相配合的凹陷部分。在料框220实际安装过程中，将料框220上的凹陷部分卡持于防呆部分。当然，在其它实施例中，定位件232可以是基板231上凹陷设置的防呆部分，在料框220的底部设置有与该防呆结构相配合的凸出部分。

进一步地，上下料机构200还可包括寻边器240。寻边器240设置于工作台100上，并且位于机械手210的上料路径上。

具体地，当机械手210从料框220内取得工件，带动工件移动至该寻边器240处，寻边器240对工件的某一位置进行标记，当机械手210将工件准确地上料至检测机构300的承载位置后，检测机构300通过寻找工件的标记位置，即可很快地确定工件的相对于检测机构300的初始位置。

可理解，当工件为晶圆时，晶圆一般为圆形结构，所以当晶圆上料至检测机构300后，检测机构300不容易在晶圆上寻找一个对照点或参照物来确定晶圆相对于检测机构300的位置(即不容易对晶圆进行定位)，因此晶圆在上料至检测机构300前通过寻边器240对晶圆进行标记，使得检测机构300可以通过寻找晶圆的标记位置，进而可以确定晶圆的相对于检测机构300的初始位置，检测机构300根据该初始位置对晶圆进行完整的检测。

参阅图4，料框220包括侧板221、底板222和顶板223；其中，左右两侧料侧板221的顶部设有顶板223、底部设有底板222，且左右两侧料侧板221的内侧壁上线性开设有若干放置工件的齿形槽224。

进一步地，底板222呈工字型结构设置，顶板223的前侧开设有半环形槽。通过上述齿形槽224的设置，可以方便对晶圆片在料框220内进行容纳放置；上述底板222的工字型结构设置，可以方便料框220与工作台100上设置有的定位结构230相配合完成定位。

参阅图3，检测机构300包括检测组件310和承载平台320。其中，承载平台320设置于工作台100上，用于承载工件；检测组件310设置于承载平台320的一端，用于对承载平台320上的工件进行检测。

具体地，当检测组件310用于检测工件的上表面时，检测组件310可设置于承载平台320远离工作台100的一端。

当机械手210将待检测的工件从料框220内转移至承载平台320后，承载平台320带动移动至检测检组件的检测区域，检测组件310对承载平台320上的工件进行检测。

参阅图5，承载平台320包括承载驱动结构321和承载结构322。其中，承载结构322用于承载工件；承载驱动结构321设置于工作台100上，且承载驱动结构321的驱动端与承载结构322驱动连接，用于驱动承载结构322运动。

具体地，在工件上料中，承载驱动结构321可驱动承载结构322远离检测组件310的检测区域，以便于机械手210将工件上料至承载结构322上，同时防止机械手210在将工件上料至承载结构322上时与检测组件310产生干涉。

参阅图5，承载驱动结构321包括水平驱动件3211和旋转驱动件3212。其中，旋转驱动件3212与承载结构322驱动连接，用于驱动承载结构322绕着其中心法线转动；水平驱动件3211与承载结构322驱动连接，用于驱动承载结构322沿水平方向移动。也就是说，承载驱动结构321即可以驱动承载结构322沿水平方向移动，又可以驱动承载结构322绕着自身中心法线转动。

可理解，在检测组件310对工件检测前，首先要对工件进行定位，例如需要确定工件的初始坐标点。以工件为晶圆为例，晶圆一般为圆形结构，因此为了便于检测组件310对圆形结构的晶圆进行定位，一般会在晶圆上设置标记点(如本申请中的寻边器240)，或者以晶圆上的某一固定特征作为标示点，所以检测组件310对晶圆的定位过程也就是寻找标记点或标示点的过程。又由于检测组件310的检测视野有限，所以需要承载驱动结构321不断带动工件移动，使检测组件310能够找到标记点或标示点。因此，本申请的承载驱动结构321设置水平驱动件3211和旋转驱动件3212能够实现晶圆既可以沿水平方向移动又可以绕着自身中心法线转动，可以缩短晶圆标记位置被检测组件310找到的时间，也就是可以提高晶圆定位的效率。

具体地，参阅图5，水平驱动件3211可包括沿附图中X轴方向运动的第一水平驱动装置3211a和沿附图中Y轴方向运动的第二水平驱动装置3211b。第一水平驱动装置3211a可设置于工作台100上，且第一水平驱动装置3211a驱动端与第二水平驱动装置3211b连接，第二水平驱动装置3211b的驱动端与承载结构322驱动连接。

结合图6-图8，在本申请的实施例中，旋转驱动件3212可包括旋转驱动装置3212a、传送带3212b以及至少两个传动轮3212c。其中，两个传动轮3212c分别相间隔设置于承载结构322的外侧；传送带3212b分别套设于旋转驱动装置3212a的驱动端以及传动轮3212c上，形成运动回路，当旋转驱动装置3212a转动时，传送带3212b可在驱动端以及传动轮3212c的作用下运动。

需要说明的是，两个传动轮3212c相间隔的距离可根据承载结构322需要转动的距离设置。

进一步地，在两个传动轮3212c之间的传送带3212b通过连接件3212d与承载结构322连接，当旋转驱动装置3212a驱动传送带3212b运动时，传送带3212b带动承载结构322绕着其中心法线转动。

具体地，连接件3212d可包括相互连接的固定部和夹紧部。其中，固定部固定设置于承载结构322上，并使夹紧部将传送带3212b夹紧于承载结构322的侧壁上。

可选地，在传动轮3212c靠近连接件3212d的一端并位于连接件3212d的运动路径上还可设置有止挡件3212e，该止挡件3212e用于对连接件3212d进行止挡。可看出，一方面止挡件3212e可以防止连接件3212d在移动中可能对传动轮3212c产生干涉；另一方面止挡件3212e可以使两个传动轮3212c之间的传送带3212b能够贴着承载结构322的侧壁，使连接件3212d能够在传送带3212b的驱动下更好地带动承载结构322转动，而不会使连接件3212d受到朝远离承接结构方向的拉力。

具体地，止挡件3212e可设置两个，并分别设置于两个传动轮3212c靠近连接的一端；且两个止挡件3212e与承载结构322侧壁之间距离可以跟传送带3212b的厚度相一致，使传送带3212b能够紧贴着承载结构322的侧壁；此外，两个止挡件3212e之间的距离可根据承载结构322需要转动的距离设置。

可选地，旋转驱动件3212还可包括至少一个涨紧轮3212f。涨紧轮3212f设置于旋转驱动装置3212a与传动轮3212c之间并抵接于传送带3212b的外侧，用于涨紧传送带3212b，以保证传送带3212b的传动能力。

参阅图6，承载结构322中用于承载工件的承载面上还可设置有吸附孔323，该吸附孔323用于对所承载的工件进行吸附，使工件能够被固定在承载结构322上，防止承载驱动结构321驱动承载结构322运动时，工件脱离承载结构322。

具体地，承载结构322包括承载件3221和旋转件3222。其中，旋转件3222活动设置于工作台100上，且旋转件3222的通过连接件3212d与传送带3212b传动连接，当旋转件3222收到传动带的驱动后，旋转件3222可绕着自身的中心法线转动；承载件3221设置于旋转件3222上，并与旋转件3222同轴，用于承载工件，当旋转件3222转动时，承载件3221可随着旋转件3222同步转动，此外，在承载件3221的承载面上设置有上述吸附孔323用于对工件进行吸附。

可选地，吸附孔323可设置多组，每组中的吸附孔323可分别沿承载件3221的周向方向均匀地设置于承载件3221上，且越靠近承载件3221圆心区域的每组吸附孔323之间的间距越小，以保证吸附孔323能够将工件紧紧地吸附在承载件3221上。

可理解，当承载件3221转动时，承载件3221上所承载的工件会随着承载件3221转动，因而工件会受到一个离心力，而越靠近工件圆心的位置所受的离心力就越大，所以将越靠近承载件3221圆心区域的每组吸附孔323之间的间距设置的越小，使得越靠近承载件3221圆心区域的吸附力越强，以此能够保证工件不会因为受到离心力而脱离承载结构322。

进一步地，在承载件3221的承载面上还可设置有避让槽3223。在机械手210对承载件3221进行上下料的过程中，避让槽3223可以防止机械手210与承载件3221产生干涉。

具体地，避让槽3223自承载件3221的圆心延伸至承载件3221的端部。在机械手210对承载件3221进行上下料的过程中，机械手210可通过该避让槽3223将工件圆心位置放置在承载件3221的圆心位置，使工件能够准确地上料在承载件3221上。

参阅图8，在本申请中，旋转件3222可包括旋转板3222a以及若干个导向轮3222b。其中，在旋转板3222a活动设置于工作台100上，旋转板3222a通过连接件3212d与传送带3212b连接，且旋转板3222a靠近工作台100一端设置有环形凹槽3222c，导向轮3222b设置于环形凹槽3222c内，并与环形凹槽3222c的侧壁抵接，当旋转板3222a受到外力时，旋转板3222a可在导向轮3222b的作用下转动。当然，根据实际情况，旋转板3222a也可换成旋转环

在其它实施例中，旋转件3222也可采用滚子轴承。

参阅图1，工作台100还可包括相互独立的第一支架110和第二支架120。其中，上下料机构200设置于第一支架110上，检测机构300设置于第二支架120上。

可看出，通过将工作台100设置成两个相互独立的第一支架110和第二支架120，可以使检测设备的上下料机构200以及检测机构300相互独立开；该方式一方面可便于检测设备的安装搬运；另一方面可以使上下料机构200适配不同的检测机构300以及使检测机构300适配不同的上下料机构200，提高上下料机构200以及检测机构300的兼容性。

进一步地，结合图9和图10，为了对上下料机构200进行保护，在第一支架110上还可设置有容置上下料机构200的第一机罩140，第一机罩140靠近机械手210的一端设置有第一上下料口160；为了对检测机构300进行保护，第二支架120上可设置有容置检测机构300的第二机罩150，第二机罩150靠近上下料机构200一端设置有第二上下料口170。

具体地，机械手210可通过第一上下料口160和第二上下料口170在料框220与检测机构300之间转移工件。

可选地，参阅图10，在第二上下料口170还可设置有上下料门180，该上下料门180用于打开或关闭第二上下料口170，在检测机构300不工作时，可将第二上下料口170关闭，对检测机构300起保护作用。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在一些申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在一些申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测设备，其特征在于，包括：

工作台；

检测机构设置于所述工作台的一端；

上下料机构设置于所述工作台的另一端；

所述上下料机构包括机械手以及至少一个料框；其中，

所述料框设置于工作台上；以及

在所述料框靠近检测机构一侧的工作台上设置有避空位，所述机械手设置于所述避空位上，用于在所述料框与检测机构之间转移工件。

2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，当所述料框设置有多个时，每一所述料框分别与所述机械手等距离设置于所述工作台上。

3.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述工作台上对应每一所述料框的设置位置设有定位结构，所述料框通过所述定位结构可拆卸设置于所述工作台上。

4.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括寻边器，所述寻边器设置于工作台上，并且位于所述机械手的上料路径上。

5.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测机构包括检测组件和承载平台；其中，

所述承载平台设置于所述工作台上，用于承载工件；以及

所述检测组件设置于所述承载平台的一端，用于对所述工件进行检测。

6.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述承载平台包括承载驱动结构和承载结构；其中，

所述承载结构用于承载工件，且所述承载结构的承载面上设置有用于吸附工件的吸附孔；以及

所述承载驱动结构设置于所述工作台上，且所述承载驱动结构的驱动端与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构运动。

7.如权利要求6所述的检测设备，其特征在于，所述承载驱动结构包括水平驱动件和旋转驱动件；其中，

所述旋转驱动件与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构绕着其中心法线转动；以及

所述水平驱动件与所述承载结构驱动连接，用于驱动所述承载结构沿水平方向移动。

8.如权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述旋转驱动件包括旋转驱动装置、传送带、以及至少两个传动轮；其中，

两个所述传动轮分别相间隔设置于所述承载结构的外侧；以及

所述传送带分别套设所述旋转驱动装置的驱动端以及所述传动轮上，形成运动回路，且两个传动轮之间的传送带通过连接件与所述承载结构连接；

当所述旋转驱动装置驱动所述传送带运动时，所述传送带带动所述承载结构绕着其中心法线转动。

9.如权利要求1～8任意一项所述的检测设备，其特征在于，所述工作台包括相互独立的第一支架和第二支架；其中，

所述上下料机构设置于所述第一支架上，所述检测机构设置于第二支架上。

10.如权利要求9所述的检测设备，其特征在于，所述第一支架上设置有容置所述上下料机构的第一机罩，所述第一机罩靠近机械手的一端设置有第一上下料口；所述第二支架上设置有容置所述检测机构的第二机罩，所述第二机罩靠近上下料机构一端设置有第二上下料口。

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