基于机器视觉的晶圆表面检测系统

技术领域

本发明涉及一种基于机器视觉的晶圆表面检测系统。

背景技术

现有晶圆表面检测技术几乎都是采用人工检测，人工检测不足：一是只能由人工在显微工作台下进行，且效率很慢。二是人工检测不能同时兼顾晶圆的上下表面，并且晶圆的下表面没有序号标识，造成人工无法将反面检测结果录入现有的数据库。而且人工检测的准确性差且不稳定，容易受外部干扰，现有技术中对此没成熟自动化检测技术。

发明内容

为了克服现有的技术存在的不足, 本发明提供一种基于机器视觉的晶圆表面检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种基于机器视觉的晶圆表面检测系统，基于机器视觉的晶圆表面检测系统，包括上下两个的高度调节单元，其特征在于，还包括：

角度调节单元：其固定于中空大理石基座上，安装在所述上下两个的高度调节单元的中间，且中空大理石基座上开孔便于安装晶圆蓝膜，所述的角度调节单元基于检测单元的检测结果来改变调节角度；

上下两个的检测单元，上下两个的检测单元分别安装在所述角度调节单元的上端与下端，上检测单元与上高度调节单元的前端固定连接,下检测单元与下高度调节单元的前端固定连接,且检测单元的检测结果指导上下两个的高度调节单元改变调节的高度, 指导角度调节单元改变调节的角度，角度调节单元与移动单元协调配合工作；

两个移动单元：两个移动单元分别安装在所述上下两个的高度调节单元的后端，且与所述高度调节单元的底端固定连接。

进一步所述的中空大理石基座下端安装高透明玻璃用于挡风。

进一步所述高度调节单元包括电机、连接螺栓、螺纹杆、固定块，所述角度调节单元包括电机、齿轮、齿条、平衡支架，所述检测单元包括检测总成、固定螺钉、固定块。

进一步所述高度调节单元的前端固定连接检测总成，所述检测总成的左侧和后侧固定连接有固定块，两个所述固定块的中部活动连接有固定螺钉。

进一步所述移动单元包括电机、螺纹杆，所述角度调节单元的中部开设有晶圆槽，所述晶圆槽的大小大于晶圆蓝膜。

进一步所述晶圆槽的底部固定连接有透明玻璃，顶部四周设置活动螺栓。

进一步还包括上位机、工控机、手持式扫码枪，手持式扫码枪与工控机USB插接，用于人工扫描每张晶圆蓝膜上晶圆的信息，与检测单元进行晶圆数据的交互。

进一步所述的检测单元的检测总成的面板顶部固定设置工业相机，所述的工业相机下部设置工业镜头总成，所述工业镜头总成前侧设置光源，所述工业镜头总成下部设置侧光源固定总成，所述的侧光源固定总成包含固定块。

进一步所述的工业相机与工控机电连接，所述的光源与光源驱动电路连接，所述的光源驱动电路与工控机电连接，所述的工控机用于控制相机驱动电路进而控制工业相机采集晶圆表面图像信号，图像处理电路用于晶圆表面图像信号的初步处理，图像处理电路还用于将初步处理后的晶圆表面图像信号传输给工控机；光源驱动电路控制光源的亮灭与亮度。

进一步所述的工控机上还配置上位机接口电路，所述的上位机接口电路与上位机电连接，所述的上位机配置相连接的扫码枪单元和电机单元，所述的扫码枪单元用于从扫码枪MCU获取接收的图像信号并且将其处理为字符串数据，该字符串数据具体是晶圆蓝膜上晶圆型号的字符串初始数据；所述的电机单元用于控制高度调节、角度调节、移动动作。

发明有益效果，本申请上检测单元与上高度调节单元的前端连接,下检测单元与下高度调节单元的前端连接,通过检测单元对于晶圆蓝膜上晶圆的检测，检测结果指导上下两个的高度调节单元改变调节的高度, 指导角度调节单元改变调节的角度，角度调节单元与移动单元协调配合工作。角度调节单元基于检测单元的检测结果改变调节的角度，检测单元的检测结果指导角度调节单元改变调节的角度，通过相互配合可以实现对检测单元的角度调整，更加具体的首先基于获取晶圆的特殊标识符的位置获取满足工业相机采集图像最佳位置。

附图说明

图1为申请整体实施例的结构图。

图2为申请实施例的部分结构示意图。

图3为申请实施例的电路组成框图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

具体实施中，基于机器视觉的晶圆表面检测系统，如图1，其包括上下两个的高度调节单元101，还包括：角度调节单元222：其固定于中空大理石基座200上，安装在所述上下两个的高度调节单元101的中间，且中空大理石基座200上开孔便于安装晶圆蓝膜201，所述的角度调节单元222基于检测单元102的检测结果来改变调节角度；

上下两个的检测单元102，上下两个的检测单元102分别安装在所述角度调节单元222的上端与下端，上检测单元102与上高度调节单元101的前端固定连接,下检测单元102与下高度调节单元101的前端固定连接,且检测单元102的检测结果指导上下两个的高度调节单元101改变调节的高度, 指导角度调节单元222改变调节的角度，角度调节单元222与移动单元100协调配合工作；

两个移动单元100：两个移动单元100分别安装在所述上下两个的高度调节单元101的后端，且与所述高度调节单元101的底端固定连接。

在具体实施中本申请的上检测单元102与上高度调节单元101的前端连接,下检测单元102与下高度调节单元101的前端连接,通过检测单元102对于晶圆蓝膜201上晶圆的检测，检测结果指导上下两个的高度调节单元101改变调节的高度, 指导角度调节单元222改变调节的角度，角度调节单元222与移动单元100协调配合工作。本发明角度调节单元222基于检测单元102的检测结果改变调节的角度，检测单元102的检测结果指导角度调节单元222改变调节的角度，通过相互配合可以实现对检测单元102的角度调整，更加具体的首先基于获取晶圆的特殊标识符的位置获取满足工业相机采集图像的最佳位置。

优选地实施中，所述的中空大理石基座200下端安装高透明玻璃用于挡风。

优选地实施中，所述高度调节单元101包括电机、连接螺栓、螺纹杆、固定块，所述角度调节单元222包括电机、齿轮、齿条、平衡支架，所述检测单元102包括检测总成、固定螺钉、固定块。

所述高度调节单元101的前端固定连接检测总成，所述检测总成的左侧和后侧固定连接有固定块，两个所述固定块的中部活动连接有固定螺钉。

所述移动单元100包括电机、螺纹杆，所述角度调节单元222的中部开设有晶圆槽，所述晶圆槽的大小大于晶圆蓝膜201。

所述晶圆槽的底部固定连接有透明玻璃，顶部四周设置活动螺栓210。

优选地实施中，还包括上位机、工控机、手持式扫码枪，手持式扫码枪与工控机USB插接，用于人工扫描每张晶圆蓝膜201上晶圆的信息，与检测单元102进行晶圆数据的交互。

优选地实施中，如图2，所述的检测单元102的检测总成的面板顶部固定设置工业相机，所述的工业相机下部设置工业镜头总成107，所述工业镜头总成107前侧设置光源，所述工业镜头总成107下部设置侧光源固定总成106，所述的侧光源固定总成106包含固定块。

如图3所述的工业相机与工控机电连接，所述的光源与光源驱动电路连接，所述的光源驱动电路与工控机电连接，所述的工控机用于控制相机驱动电路进而控制工业相机采集晶圆表面图像信号，图像处理电路用于晶圆表面图像信号的初步处理，图像处理电路还用于将初步处理后的晶圆表面图像信号传输给工控机；光源驱动电路控制光源的亮灭与亮度。所述的工控机上还配置上位机接口电路，所述的上位机接口电路与上位机电连接，所述的上位机配置相连接的扫码枪单元和电机单元，所述的扫码枪单元用于从扫码枪MCU获取接收的图像信号并且将其处理为字符串数据，该字符串数据具体是晶圆蓝膜201上晶圆型号的字符串初始数据；所述的电机单元用于控制高度调节、角度调节、移动动作。