[发明专利]光学检测设备及光学检测方法

说明书

技术领域

本发明描述了一种用于元件的光学检测设备及光学检测方法。所述检测设备包括第一和第二检测区。

背景技术

本文中，元件例如（电子的）半导体元件也称作“芯片”或“模具”。这种元件大致呈多边形如四边形（矩形或正方形）横截面，且具有多个外表面、前表面和覆盖面。该元件的外表面和两个覆盖面（较低的和较高的）一般低于侧表面。该元件的外表面的数量也可以不是4个。

在所谓的拾取与放置装置中，稳妥的（securely）夹持器将该元件拾取随后放置在运载件或运输容器或其他类似设备中。在将该元件放下前，通常会对该元件进行检测。为了完成这个操作，使用相机拍摄该元件的一个或多个侧表面的图像，从而以检测为目的生成该元件侧表面的图像。

在运输以及拍摄该元件覆盖面图像（如较低的覆盖面）过程中，该稳妥的夹持器平稳地夹着该元件。因此，在专利DE102008018586A1中示出了用于拍摄从第一工作区运输到第二工作区的元件的表面的光学拍摄设备，相机对准对准元件的至少一个第一表面，光源向该第一表面发射短波长光束。第二光源向元件的至少一个第二表面发射长波长光束。该相机接收从这些表面上反射回的第一和第二光束。该第二表面与第一表面的取向（oriented）不同，例如在平行六面体的元件中具有较低的侧面以及作为整体的4个侧表面。

可以从文件WO1995021376A1、DE19934619A1、US6094263A、US6862365B1以及US20080253643A1中得到更多的技术背景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于元件的光学检测设备，可以快速获得元件的不同取向的侧表面，简单地可适用于不同的需求。

可通过一种用于元件的光学检测设备实现该目的，其中该设备包括第一和第二检测区。该设备包括用于利用光学手段拍摄元件侧表面的成像设备。该成像设备用于在所述第一检测区拍摄元件一个侧表面的图像，以及在所述第二检测区拍摄元件的多个侧表面的图像。该检测设备包括元件输送器。所述元件输送器包括用于元件的夹持设备。所述输送器沿着元件路径输送所夹持的元件。所述元件路径可以通向所述第一检测区、从第一检测区通向第二检测区以及通向远离所述第二检测区处。所述成像设备包括图像拍摄设备和图像合成设备，其中所述图像拍摄设备对准所述第一检测区中的元件的一个侧表面，所述图像合成设备将第二检测区中的元件的多个侧表面的图像合成至所述图像拍摄设备。所述元件输送器沿着元件路径大致连续地或间歇地输送元件。

虽然上文中明确了第一和第二检测区，但是这并不意味着固定地按时间顺序或规则（首先在第一检测区拍摄图像，然后在第二检测区拍摄图像）进行。反而，采用相反顺序的例子会更好，也是可以想象得到的。

在第一检测区中拍摄的元件的侧表面（一个或多个）与第二检测区中拍摄的元件的多个侧表面可以是不同的。所述第一检测区和第二检测区可以沿着元件路径相互隔开，隔开的距离至少是待检测的元件的边长的一半。

可替代地或此外，两个检测区相互隔开的距离也可以大约至少为元件输送器与待检测的元件接触的距离的尺寸。

该光学检测设备一方面提供：载有元件的元件输送器沿着输送路径从第一检测区到第二检测区完成输送且大致没有停顿。这样，在运动过程中，首先，成像设备在第一检测区中拍摄元件的一个或多个侧表面，然后成像设备在第二检测区中利用光学手段拍摄元件的多个侧表面，随后通过图像处理方法进行评估。

该光学检测设备的一种变型（variant）提供的图像拍摄设备具有一个或多个相机以便分开拍摄第一检测区中的元件的图像与第二检测区中的元件的图像。只有当存在空间限制和/或成本很重要的时候才优选一个相机而不选多个相机（如2个）。

在这种光学检测设备的变型中，所述图像拍摄设备也可以被设计为在第一检测区中沿第一光线路径对准元件的侧表面。所述图像合成设备也可以被设计为将第二检测区的元件的多个侧表面的图像合成到第一光线路径中，对准所述图像拍摄设备。所述变型允许使用一个相机拍摄两个检测区中的图像。

在光学检测设备的一种变型中，所述图像拍摄设备也可以具有第一图像偏转设备，该第一图像偏转设备可以被设计为将元件的多个侧表面的图像偏转至图像合成设备。