公开了一种双光路合流芯片检测装置，包括底座、双光路合流模块和检测镜组模块，双光路合流模块和检测镜组模块固定在底座上，待检测芯片在外部芯片拾取结构的作用下被压入双光路合流模块，双光路合流模块外侧固定的光源打亮芯片两个表面形成的光路经过双光路合流模块中的分光镜、等腰直角棱镜、转像棱镜后以汇合的双光路沿着水平光路方向进入检测镜组模块，在相机上形成一张待处理的图片；检测镜组模块包含镜组、导轨和电机模组，镜组固定在导轨上，在电机的带动下镜组能够前后移动实现焦距的调整，相比于传统的人工检测或者检测系统，可以简化检测的结构和步骤，节省空间，方便嵌入自动化生产设备，且适用不同尺寸芯片的检测需求。测需求。测需求。
【技术实现步骤摘要】
一种双光路合流芯片检测装置
[0001]本专利技术涉及光学检测领域，具体是一种双光路合流芯片检测装置。
技术介绍
[0002]晶圆切割为单个晶粒(半成品芯片)后，通常需要对芯片各个面进行缺陷和脏污等物理检查，以便进行粘片固化工序，传统采用人工检测或设备自动检测，人工检测面临定位精度差，容易会造成误差，效率低下，检测精度不高，且增加污染源可能会损坏或污染芯片等问题；设备自动检测多为单面检测，检测时间长，成本高，现有的多面检测是通过设置一套检测系统，分次对各面进行检测实现的，同样存在检测时间长、产能显著降低、造价昂贵等问题，现有的检测设备通常在一个平面上实现光路检测和镜组成像，占用空间大，且现有的自动检测设备结构繁琐，不利于嵌入自动化生产设备。
技术实现思路
[0003]本专利技术提出了一种双光路合流芯片检测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，为实现上述目的，本专利技术提供如下方案：
[0004]根据本专利技术实施例的一种双光路合流芯片检测装置包括双光路合流模块和检测镜组模块，待检测芯片在垂直方向上放入双光路合流模块，被照明的待检测芯片的两个表面分别形成第一光路和第二光路，第一光路和所述第二光路在双光路合流模块中形成方向垂直且光线边界无缝汇合的双光路，双光路合流模块包括转像棱镜，双光路经由转像棱镜反射后沿着水平光路方向进入检测镜组模块，检测镜组模块可位移地设置于所述水平光路方向上。
[0005]待检测芯片通过外部芯片拾取机构被压入双光路合流模块中，被照明的待检测芯片的两个表面形成的第一光路和第二光路在双光路合流模块中被汇合成方向垂直向下的双光路，使得待检测芯片的两个表面可以用一组视觉系统进行检测，提高了芯片表面检测的效率，有效的降低了检测的时间；
[0006]汇合的双光路通过转像棱镜后发生反射，使得汇合的双光路由垂直方向转为水平方向，并沿着水平光路方向进入检测镜组模块，传统芯片检测装置通常在一个方向上完成光路输出和检测成像，使得芯片表面检测装置的同一平面上的尺寸过大，转像棱镜的设置使得光路的汇合和输出与镜组检测在两个平面上进行，能够节省芯片检测装置的空间，更方便于嵌入自动化生产设备；
[0007]检测镜组模块可位移地设置于水平光路方向上，使得检测镜组模块能够实现焦距的调节，适应不同尺寸大小芯片的检测。
[0008]在一些具体实施例中，双光路合流模块还包括依次设置在垂直方向上的转像光学元件、合像光学元件，转像光学元件设置在待检测芯片和合像光学元件的两侧部上。
[0009]待检测芯片、合像光学元件和转像棱镜由上至下依次设置在垂直方向上，转像光学元件设置在待检测芯片和合像光学元件的两个侧部，被照明的待检测芯片的两个表面分
别形成的水平方向向外的第一光路和第二光路，第一光路和第二光路经过转像光学元件后光路方向发生180
°
反射，水平方向向内的第一光路和第二光路经过合像光学元件90
°
转像，以双光路的形式汇合在合像光学元件下方，合流的双光路沿垂直方向向下传播。
[0010]在一些具体实施例中，转像光学元件包含两块平板分光镜、两块等腰直角棱镜和固定板，两块平板分光镜分别对应着所述待检测芯片的两个表面，两块平板分光镜与水平平面夹角为45
°
；
[0011]两块等腰直角棱镜对应地设置在分光镜下方，两块等腰直角棱镜的斜面与水平平面夹角为45
°
，等腰直角棱镜的斜面为全反射面，两块平板分光镜和两块等腰直角棱镜通过固定板进行固定。
[0012]待检测芯片两个表面反射的第一光路和第二光路通过对应设置在两个表面外侧的、平板分光镜时，第一光路和第二光路的反射路线与原始的方向成垂直关系，此时第一光路和第二光路的方向为垂直方向向下。
[0013]两块等腰直角棱镜对应设置在两块平板分光镜的下方，斜面与水平平面夹角为45
°
，第一光路和第二光路经由平板分光镜反射后沿垂直方向向下到达等腰直角棱镜的斜面，再经由等腰直角棱镜的斜面90
°
反射后，第一光路和第二光路的方向转为水平方向向内。
[0014]在一些具体实施例中，合像光学原件包括两块以背对背方式放置的等腰直角棱镜，等腰直角棱镜斜面与垂直平面的夹角为45
°
，且等腰直角棱镜的斜面为全反射面。
[0015]合像光学元件中两块等腰直角棱镜的斜面与转像光学元件中等腰直角棱镜的斜面相对应，使得通过转像光学元件后沿着水平向内方向的第一光路和第二光路通过合像光学元件时实现光路的反射和汇合，最终以合流的双光路形式沿着垂直向下的方向传播。
[0016]在一些具体的实施例中，转像棱镜设置在合像光学元件的下方，所述转像棱镜的斜面与水平平面夹角为45
°
，所述转像棱镜的斜面为全反射面。
[0017]转像棱镜的斜面和检测镜组模块相对应，用于反射汇合的双光路，转像棱镜的斜面为45
°
倾斜的全反射面，汇合的双光路通过转像棱镜斜面反射后，最终沿着水平方向进入检测镜组。
[0018]在一些具体的实施例中，双光路合流模块包括两个条形光源，两个条形光源分别设置在转像光学元件的外侧，条形光源的光线打亮待检测芯片的两个表面。
[0019]条形光源的光线透过转像光学元件中的分光镜，打在待检测芯片的两个表面上，使得两个表面上具有均匀的亮度和照度，使得两个表面上形成的光路的检测效果更好，更有利于提高芯片表面检测的准确性。
[0020]在一些具体的实施例中，双光路合流芯片检测装置包括底座，双光路合流模块和检测镜组模块沿着水平方向依次设置在所述底座上。
[0021]双光路合流模块和检测镜组模块固定在底座上，使得芯片检测装置在结构上更为稳定，方便日常检测使用更容易嵌入自动化生产设备。
[0022]在一些具体的实施例中，检测镜组模块包括电机模组、镜头固定单元、导轨和镜组，镜组包括远心镜头和相机，导轨、电机模组固定在底座上，镜组固定在导轨上，检测镜组模块可位移地设置于所述水平光路方向上。
[0023]检测镜组模块可以在水平光路方向上前后移动是通过电机模组和导轨的设置完
成的，电机模组能够根据芯片尺寸的大小带动镜组在水平方向上移动，实现镜组焦距的自动调节，从而使得不同尺寸芯片可以共用一套芯片检测装置，使得芯片的检测更加智能快捷，且节省了成本。
[0024]在一些具体的实施例中，导轨选用交叉滚子导轨，由于交叉滚子导轨具有摩擦小、速度快、承载能力大、稳定性能好等特点，能够实现镜组实现高精度、平稳的直线运动，使得检测芯片装置能够适应芯片尺寸的需求快速调焦，提高检测速度和效率。
[0025]在一些具体的实施例中，电机模组为直线步进电机模组，所述直线步进电机模组包括直线步进电机、电机固定板、螺母座和护罩，直线步进电机具有体积小、重量轻、寿命高、效率高等优点。
[0026]本申请的双光路合流芯片检测装置能够使得待检测芯片两个表面的光路汇合成双光路，便本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双光路合流芯片检测装置，其特征在于，包括双光路合流模块和检测镜组模块，待检测芯片在垂直方向上放入所述双光路合流模块，被照明的所述待检测芯片的两个表面分别形成第一光路和第二光路，所述第一光路和所述第二光路在所述双光路合流模块中形成方向垂直且光线边界无缝汇合的双光路，所述双光路合流模块包括转像棱镜，所述双光路经由所述转像棱镜反射后沿着水平光路方向进入所述检测镜组模块，所述检测镜组模块可位移地设置于所述水平光路方向上。2.根据权利要求1所述的一种双光路合流芯片检测装置，其特征在于，所述双光路合流模块还包括依次设置在垂直方向上的转像光学元件、合像光学元件，所述转像光学元件设置在所述待检测芯片和所述合像光学元件的两侧部上。3.根据权利要求2所述的一种双光路合流芯片检测装置，其特征在于，所述转像光学元件包含两块平板分光镜、两块等腰直角棱镜和固定板，两块所述平板分光镜分别对应着所述待检测芯片的两个表面，两块所述平板分光镜与水平平面夹角为45
°
；两块所述等腰直角棱镜对应地设置在所述分光镜下方，两块所述等腰直角棱镜的斜面与水平平面夹角为45
°
，所述等腰直角棱镜的斜面为全反射面，所述两块平板分光镜和所述两块等腰直角棱镜通过所述固定板固定。4.根据权利要求2所述的一种双光路合流芯片检测装置，其特征在于，所述合像光学原件包括两块以背对背方...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明明，孙会民，
申请(专利权)人：厦门柯尔自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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