[发明专利]一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统

权利要求书

1.一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：它包括上料模块、检测模块、下料模块和控制模块，所述检测模块包括传送装置、缺陷检测装置和厚度检测装置，下料模块包括第一下料模块和第二下料模块，所述上料模块、缺陷检测装置、第一下料模块、厚度检测装置和第二下料模块沿着传送装置依次布置，所述上料模块能将待测晶片输送至传送装置，传送装置能将待测晶片输送至缺陷检测装置、将有缺陷晶片输送至第一下料模块、将无缺陷晶片输送至厚度检测装置以及将经过厚度检测后的无缺陷晶片输送至第二下料模块，所述缺陷检测装置能将待测晶片进行裂纹缺陷和崩边缺陷的检测判断并将裂纹缺陷和崩边缺陷进行分析以确定为无缺陷晶片、直接报废的晶片或可修复的晶片；

所述厚度检测装置包括厚度检测单元和信息处理单元，厚度检测单元包括两组彩色共焦传感组件，每组彩色共焦传感组件包括依次布置的光谱仪、分光板、复色光源、传感测头，无缺陷晶片置于两个传感测头之间，经两个复色光源发出的光分别照射在无缺陷的晶片上表面和下表面，由上表面和下表面反射的光分别经两个传感测头、两个分光板后到达两个光谱仪、并由两个光谱仪将信息传递至信息处理单元，信息处理单元将接收到的信息进行分析处理以得到无缺陷的晶片上表面距离该侧的传感测头的高度B以及下表面距离该侧的传感测头的高度为C、且计算出无缺陷的晶片厚度σ为两个传感测头之间的间距A与高度B、高度C之差；

控制模块与上料模块、检测模块和下料模块连接且能控制上料模块进行上料、能控制传送装置进行输送动作、能根据缺陷检测装置的检测结果控制第一下料模块将直接报废的晶片和可修复的晶片进行分类下料、能根据厚度检测装置提供的厚度值控制第二下料模块进行厚度分档下料。

2.根据权利要求1所述的一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：每组彩色共焦传感组件中光谱仪、传感测头和无缺陷晶片均位于同一轴线，分光板倾斜布置，两个复色光源均位于无缺陷晶片的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：两组彩色共焦传感组件上下间隔布置，且两个复色光源均位于无缺陷晶片的左侧，两个分光板与水平面之间的夹角为45度。

4.根据权利要求1所述的一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：所述信息处理单元包括计算机一、光谱数据处理程序和厚度值提取及分档程序，计算机一接收两个光谱仪发送的反射光的光谱数据并将该光谱数据传递至光谱数据处理程序，光谱数据处理程序对光谱数据进行分析以获取光谱曲线峰值所对应的中心波长、再根据预设的中心波长与传感测头和无缺陷晶片之间轴向高度的关系提取出无缺陷晶片上表面距离该侧的传感测头的高度B以及下表面距离该侧的传感测头的高度为C，光谱数据处理程序将提取出的高度B和高度C传递至厚度值提取及分档程序，厚度值提取及分档程度计算出无缺陷的晶片厚度σ为两个传感测头之间的间距A与高度B、高度C之差后再根据不同类型、不同规格晶片厚度的要求进行分档并将分档信息传输至控制模块。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：所述缺陷检测装置包括缺陷检测单元和图像处理单元，所述缺陷检测单元包括依次布置的相机、镜头、光源，待测晶片置于光源下方且与镜头、相机位于同一中心轴线，光源倾斜放置，光源发出的光直接照射至待测晶片并由待测晶片表面反射后经由镜头射入相机内，相机拍摄图像并将拍摄的图像传递至图像处理单元。

6.根据权利要求5所述的一种自动化衬底晶片缺陷及厚度检测系统，其特征在于：所述图像处理单元包括图像采集卡、计算机二、缺陷图像处理及特征提取程序，图像采集卡采集相机发送的图像并将图像传递至计算机二，计算机二再将图像传递至缺陷图像处理及特征提取程序，缺陷图像处理及特征提取程序根据接收的图像做出待测晶片是裂纹缺陷或崩边缺陷或无缺陷的判断，并根据判断结果将有裂纹缺陷的图像转换为裂纹灰度阈值T3或将有崩边缺陷的图像转换为崩边灰度阈值T4，并将裂纹灰度阈值T3或崩边灰度阈值T4与预设的可修复的裂纹灰度阈值T1或预设的可修复的崩边灰度阈值T2进行比较以得出待测晶片是可修复的晶片还是直接报废的晶片。