[发明专利]大翘曲硅片预对准装置及方法

权利要求书

1.一种大翘曲硅片预对准装置，用于测量硅片的圆心和方向，包括：

旋转台，用于吸附硅片并带动硅片进行旋转；

照明光源，用于照明硅片边缘；

预对准成像镜头，用于采样硅片边缘图像，所述预对准成像镜头为物方远心或双远心镜头，且包括成像传感器，所述硅片边缘被照明后被所述预对准成像镜头成像于所述成像传感器上；

控制器，用于控制旋转台、照明光源和预对准成像镜头，以及对采样到的硅片边缘图像进行分析拟合，从而得到所述硅片的圆心和方向；

其特征在于：

所述预对准成像镜头还包括最佳物面补偿系统，所述最佳物面补偿系统用于在所述采样前确定最佳物面，并在所述采样时对物距进行实时补偿，从而使所述硅片的各个边缘位置均能够清晰成像。

2.根据权利要求1所述的大翘曲硅片预对准装置，其特征在于：所述预对准成像镜头的照明方式为同轴照明、离轴照明或底部投射式照明。

3.根据权利要求1所述的大翘曲硅片预对准装置，其特征在于：所述最佳物面补偿系统为电光晶体或后焦面补偿透镜。

4.根据权利要求1所述的大翘曲硅片预对准装置，其特征在于：所述成像传感器为电荷耦合器件CCD。

5.根据权利要求1-4任一项所述的大翘曲硅片预对准装置，其特征在于：所述成像传感器与所述硅片边缘呈一定的倾斜夹角，使得所述预对准成像镜头的景深增加。

6.根据权利要求5所述的大翘曲硅片预对准装置，其特征在于：所述倾斜夹角可调节，从而调节所述预对准成像镜头的景深。

7.一种使用权利要求1所述的大翘曲硅片预对准装置的预对准方法，用于测量硅片的圆心和方向，包括以下步骤：

硅片传送到旋转台上，旋转台吸附硅片；

控制器打开照明光源，硅片边缘被照明后被预对准成像镜头成像于成像传感器上；

预对准成像镜头对硅片边缘图像进行预采样并导入控制器进行像质分析，最佳物面补偿系统确定最佳物面；

旋转台旋转，预对准成像镜头采样硅片边缘图像并导入控制器进行像质分析，最佳物面补偿系统对物距进行实时补偿；

控制器对采样到的硅片边缘图像进行分析拟合，从而得到硅片的圆心和方向。

8.根据权利要求7所述的预对准方法，其特征在于：所述预对准成像镜头的照明方式为同轴照明、离轴照明或底部投射式照明。

9.根据权利要求7所述的预对准方法，其特征在于：所述最佳物面补偿系统为电光晶体或后焦面补偿透镜。

10.根据权利要求7所述的预对准方法，其特征在于：所述成像传感器为电荷耦合器件CCD。

11.根据权利要求7-10任一项所述的预对准方法，其特征在于：所述成像传感器与所述硅片边缘呈一定的倾斜夹角，使得所述预对准成像镜头的景深增加。

12.根据权利要求11所述的预对准方法，其特征在于：所述倾斜夹角可调节，从而调节所述预对准成像镜头的景深。

13.根据权利要求12所述的预对准方法，其特征在于：所述倾斜夹角可在预对准装置集成时根据景深范围手动调整，也可在预对准时闭环粗调。