一种硅片背检设备和背检方法技术

本发明专利技术公开了一种硅片背检设备和背检方法，该设备中螺旋导轨座上设置有自中心向边缘螺旋排布的第一凹槽，连杆的一端通过旋转轴连接在螺旋导轨座的中心，连杆的另一端绕螺旋导轨座的中心做圆周运动，滑块套设于在连杆上，滑块邻近第一凹槽的一侧设置有第一滚轮，远离第一凹槽的一侧布置有视觉检测装置，所述第一滚轮至少部分设置于所述第一凹槽内；驱动装置，驱动装置与旋转轴连接，用于驱动连杆旋转，以带动第一滚轮沿第一凹槽移动，同时带动滑块在连杆上滑动，使得视觉检测装置的移动轨迹为螺旋轨迹；承载台，用于承载待测硅片，待测硅片背向视觉检测装置的视场方向，从而，在简化螺旋扫描设备结构的基础上同时还可以保证检测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片背检设备和背检方法


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种硅片背检设备和背检方法。

技术介绍

[0002]硅片背面检测受到越来越多的重视，目前已有方案是通过直线逐行扫描(如图1所示)、逐圈步进扫描(如图2所示)或螺旋扫描的方式(如图3所示)拍照，获取图像信息后利用图像算法识别缺陷。现有方案有如下问题：1)直线逐行扫描每行扫描覆盖区域小，往复运动效率低，行与行之间切换会使整个扫描过程不连续，影响效率；2)逐圈步进扫描方式每圈之间的步进相比逐行扫描简单，但是还是使扫描过程不连续，影响效率；3)螺旋扫描能使扫描过程连续，提高运动检测效率，但是目前已有的方式实现较为复杂，需要多轴配合实现螺旋运动，对控制各轴运动的协调性要求高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种硅片背检设备和背检方法，在简化螺旋扫描设备结构的基础上同时可以还保证检测精度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种硅片背检设备，包括：螺旋导轨座、连杆和滑块；
[0005]所述螺旋导轨座上设置有自中心向边缘螺旋排布的第一凹槽，所述连杆的一端通过旋转轴连接在所述螺旋导轨座的中心，所述连杆的另一端绕所述螺旋导轨座的中心做圆周运动，所述滑块套设于在所述连杆上，所述滑块邻近所述第一凹槽的一侧设置有第一滚轮，远离所述第一凹槽的一侧布置有视觉检测装置，所述第一滚轮至少部分设置于所述第一凹槽内；
[0006]驱动装置，所述驱动装置与所述旋转轴连接，用于驱动所述连杆旋转，以带动所述第一滚轮沿所述第一凹槽移动，同时带动所述滑块在所述连杆上滑动，使得所述视觉检测装置的移动轨迹为螺旋轨迹；
[0007]承载台，用于承载待测硅片，所述待测硅片面向所述视觉检测装置的视场方向。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述硅片背检设备还包括：第二滚轮，所述第二滚轮与所述连杆的另一端连接，所述第二滚轮绕第一滚动轴并接触所述螺旋导轨座的外壁滚动，所述第一滚动轴与所述螺旋导轨座的中心轴平行设置，所述第一滚动轴以所述螺旋导轨座的中心为圆心做圆周运动。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述硅片背检设备还包括：第二滚轮，所述第二滚轮与所述连杆的另一端连接，所述第二滚轮绕第二滚动轴滚动，所述第二滚动轴沿所述连杆的另一端做圆周运动的轨迹的径向方向设置；
[0010]所述螺旋导轨座外缘设置有圆形第二凹槽，所述第二滚轮接触所述第二凹槽的槽底滚动。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述螺旋导轨座上的螺纹排布的第一凹槽的螺距小于
或等于所述视觉检测装置沿所述螺距方向的视场距离。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述视觉检测装置为CCD相机或者CMOS相机。
[0013]为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例还提出了一种硅片背检方法，基于如前所述的硅片背检设备实现，包括以下步骤：
[0014]通过数据拟合方式获取视觉检测装置中心的轨迹曲线方程；
[0015]获取所述视觉检测装置采集的任意一幅图像；
[0016]识别所述图像中的缺陷在所述视觉检测装置坐标系下的第一位置；
[0017]根据所述轨迹曲线方程，获取所述视觉检测装置中心相对于所述连杆的旋转中心的第二位置；
[0018]获取所述承载台的中心相对于所述连杆的旋转中心的第三位置；
[0019]获取所述待测硅片的中心相对于所述承载台的中心的第四位置；
[0020]根据所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置获取所述缺陷相对于所述待测硅片的中心的位置。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述轨迹曲线方程满足以下公式：
[0022][0023]其中r表示轨迹曲线上点与所述连杆的旋转中心点连线的距离，r0表示所述螺旋导轨座的边缘至所述连杆的旋转中心的距离，θ表示连杆旋转的角度，Δd表示所述第一凹槽的螺距，c0，c1，c2表示误差项系数，(x,y)表示描述在直角坐标系下轨迹曲线上点的位置坐标，所述直角坐标系定义为：以所述连杆的旋转中心为原点，以所述第一凹槽的起始点和终点的连线为X轴，Y轴方向与X轴垂直，其中，所述连杆的旋转中心与所述第一凹槽的起始点重合。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，误差项系数c0，c1，c2满足：
[0025][0026]其中，θ
i
表示对准第i个标记理论上对应的连杆的旋转角度，(x
i
,y
i
)表示第i个标记对准出来的实际位置，多个所述标记均匀分布在基准硅片上。
[0027]根据本专利技术的一个实施例，所述获取所述承载台的中心相对于所述连杆的旋转中心的第三位置包括：
[0028]通过测量仪测量获取所述承载台的中心相对于所述连杆的旋转中心的距离，根据所述距离获取所述承载台的中心相对于所述连杆的旋转中心的第三位置。
[0029]根据本专利技术的一个实施例，所述获取所述待测硅片的中心相对于所述承载台的中心的第四位置包括：
[0030]获取所述待测硅片的最外圈图像；
[0031]根据所述最外圈图像上的三个以上的边缘点的位置拟合圆心；
[0032]获取所述待测硅片中硅片缺口相对于基准硅片的硅片缺口的偏向角度；
[0033]根据所述拟合圆心和所述偏向角度获取所述待测硅片的中心相对于所述承载台的中心的第四位置。
[0034]根据本专利技术实施例提出的硅片背检设备和背检方法，该设备包括：螺旋导轨座、连杆和滑块；螺旋导轨座上设置有自中心向边缘螺旋排布的第一凹槽，连杆的一端通过旋转轴连接在螺旋导轨座的中心，连杆的另一端绕螺旋导轨座的中心做圆周运动，滑块套置于连杆上，滑块邻近第一凹槽的一侧设置有第一滚轮，远离第一凹槽的一侧布置有视觉检测装置，第一滚轮至少部分设置于所述第一凹槽内；驱动装置，驱动装置与旋转轴连接，用于驱动连杆旋转，以带动第一滚轮沿第一凹槽移动，同时带动滑块在连杆上滑动，使得视觉检测装置的移动轨迹为螺旋轨迹；承载台，用于承载待测硅片，待测硅片面向视觉检测装置的视场方向，从而，在简化螺旋扫描设备结构的基础上同时还可以保证检测精度。
附图说明
[0035]图1为现有技术中的一种扫描轨迹；
[0036]图2为现有技术中的另一种扫描轨迹；
[0037]图3为现有技术中的又一种扫描轨迹；
[0038]图4是本专利技术实施例提出的硅片背检设备的结构示意图；
[0039]图5是本专利技术实施例提出的硅片背检设备中螺旋导轨座的结构示意图；
[0040]图6是本专利技术实施例提出的硅片背检设备中螺旋导轨座的俯视图；
[0041]图7是图6沿AA方向的剖视图；
[0042]图8是本专利技术一个实施例提出的硅片背检设备中螺旋导轨座的俯视图；
[0043]图9是本专利技术实施例提出的硅片背检设备中螺旋导轨座中螺距的示意图；
[0044]图10是本专利技术实施例提出的硅片背检方法的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片背检设备，其特征在于，包括：螺旋导轨座、连杆和滑块；所述螺旋导轨座上设置有自中心向边缘螺旋排布的第一凹槽，所述连杆的一端通过旋转轴连接在所述螺旋导轨座的中心，所述连杆的另一端绕所述螺旋导轨座的中心做圆周运动，所述滑块套设于所述连杆上，所述滑块邻近所述第一凹槽的一侧设置有第一滚轮，远离所述第一凹槽的一侧布置有视觉检测装置，所述第一滚轮至少部分设置于所述第一凹槽内；驱动装置，所述驱动装置与所述旋转轴连接，用于驱动所述连杆旋转，以带动所述第一滚轮沿所述第一凹槽移动，同时带动所述滑块在所述连杆上滑动，使得所述视觉检测装置的移动轨迹为螺旋轨迹；承载台，用于承载待测硅片，所述待测硅片面向所述视觉检测装置的视场方向。2.根据权利要求1所述的硅片背检设备，其特征在于，还包括：第二滚轮，所述第二滚轮与所述连杆的另一端连接，所述第二滚轮绕第一滚动轴并接触所述螺旋导轨座的外壁滚动，所述第一滚动轴与所述螺旋导轨座的中心轴平行设置，所述第一滚动轴以所述螺旋导轨座的中心为圆心做圆周运动。3.根据权利要求1所述的硅片背检设备，其特征在于，还包括：第二滚轮，所述第二滚轮与所述连杆的另一端连接，所述第二滚轮绕第二滚动轴滚动，所述第二滚动轴沿所述连杆的另一端做圆周运动的轨迹的径向方向设置；所述螺旋导轨座外缘设置有圆形第二凹槽，所述第二滚轮接触所述第二凹槽的槽底滚动。4.根据权利要求1所述的硅片背检设备，其特征在于，所述螺旋导轨座上的螺纹排布的第一凹槽的螺距小于或等于所述视觉检测装置沿所述螺距方向的视场距离。5.根据权利要求1所述的硅片背检设备，其特征在于，所述视觉检测装置为CCD相机或者CMOS相机。6.一种硅片背检方法，其特征在于，基于如权利要求1
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5任一项所述的硅片背检设备实现，包括以下步骤：通过数据拟合方式获取视觉检测装置中心的轨迹曲线方程；获取所述视觉检测装置采集的任意一幅图像；识别所述图像中的缺陷在所述视觉检测装置坐标系下的第一位置；根据所述轨迹曲线方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙良峰，沈锦华，
申请(专利权)人：合肥御微半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：