表面特征管理器的制造方法_3

文档序号:9602363阅读:来源:国知局
步包括在已知会关于波长、偏振和/或相位滤光片或波片有区别地散射光子的表面特征之间进行区分。
[0044]在一些实施例中,物品的一个或多个表面特征的定性表征包括将实际上不存在前述滤光片中的一个的光子散射信息与使用前述滤光片中的一个或多个的光子散射信息对比或将实际上不存在前述滤光片中的一个所产生的第一表面特征映射与使用前述滤光片中的一个或多个产生的第二表面特征映射(或数个表面特征映射)对比。如果这些特征包括可能使物品的性能变差的表面和/或次表面缺陷,则连同定量表征信息一起,这种定性表征信息可跨数个物品被分类并且被用于纠正制造趋势。
[0045]在一些实施例中,计算机150可执行特定表面特征的深度特征分析。例如,响应于表面特征管理器将光子照射到所选表面特征(诸如表面特征180)上且进一步响应于光学设置120和相机130发送对应于从所选表面特征散射的光子的光子-检测器信号,计算机150可基于光子-检测器信号执行附加的分析,诸如拉曼(Raman)光谱分析、发光测量、损失光谱分析、电子光谱分析。以此方式,计算机150可被用于完成所选表面特征的更加详细和广泛的分析。
[0046]理解到,计算机150可以是台式计算机、工作站、便携式设备(例如,移动设备、平板电脑、笔记本电脑或智能手机)、服务器或可被配置为储存和执行基于图像的特征检测与检查的某种计算设备。
[0047]在一些实施例中,设备110进一步包括表面特征管理器140。在一些实施例中,图6A-6C中更加详细描述的表面特征管理器140被配置为定位特定表面特征(诸如表面特征180)以将光子照射到该表面特征上以便深度特征分析。以此方式,制造趋势导致某些类型的表面特征可被识别和修正,由此增加产品质量。此外,在一些实施例中,表面特征管理器140被配置为从物品170的表面去除表面特征180。以此方式,在一些实施例中,本文中描述的设备100提供了补救可能具有缺陷的物品而不是丢弃该物品的机制,与其他物品检查机制相比,这导致更高的物品生产收得率。
[0048]进一步理解到,本文中描述的设备100可被配置成以大于生产物品或其中的工件的速率的速率或与制造物品或其中的工件的速率相称的速率处理或检查物品。以大于制造物品或其中的工件的速率的速率或与制造物品或其中的工件的速率相称的速率处理或检查物品与本文中所描述的设备100的许多特征有关,包括但不限于光子发射器和/或在处理或检查期间不需要被移动(例如,以用于扫描)的物品。例如,利用光子发射器110,诸如硬盘驱动器的硬盘之类的物品在处理或检查期间不需要被旋转。如此,设备100在将光子发射到物品的表面上时保持物品静止,由此节约时间,因为当保持在静止位置时可快速地检查该物品。
[0049]现在参见图2,根据各实施例的一个方面示出了从物品的表面特征散射的光子通过光学设置并到达光子检测器阵列上的示意图。如图2中所示,物品170包括表面172和表面特征180。尽管图2示出具有单个表面特征的物品,这意在作为示例且不意在限制发明概念的范围。理解到,物品可具有超过一个特征,可被成像以用于特征检测、识别、特征分析和/或特征去除。
[0050]从光子发射器(诸如图1的光子发射器110)或多个光子发射器发射的光子可被表面特征180散射并且可通过与相机130的光子检测器阵列202结合的光学设置120来收集并检测,该光学设置120可针对从一种或多种类型的特征散射的光子的最佳接受度(例如,具有最小背景噪声的光子的最大接受度)被置于一距离和/或一角度处。
[0051]可包括远心透镜的光学设置120可将从表面特征180散射的光子收集并聚焦到光子检测器阵列202的一个或多个像素传感器204上,其中每一个像素传感器包括耦合至放大器的光子检测器(例如基于CMOS/sCMOS的光子检测器阵列)。一个或多个像素传感器204中的每一个对应于物品170的表面172的特定、固定区域和物品170的表面特征的映射中的像素,该一个或多个像素传感器204可向计算机(诸如图1中所示的计算机150)提供一个或多个信号以用于映射或确定表面特征180的位置。
[0052]图5A(顶)提供了图4中所提供的表面特征的部分映射的特写图像中的特征的说明性示例,该图4又是图3中所提供的表面特征的部分映射的特写图像的说明性示例。计算机(诸如图1的计算机150)或等效的设备可随后使用像素内插(图5A(底))以用于进一步映射表面特征。图5B提供了表面特征(诸如来自图5A的表面特征)的像素内插图像的说明性示例。
[0053]尽管图3-4和图5A-5B描绘磁介质的图像,理解到该描绘是说明性的且不意在限制本文中描述的发明概念的范围。理解到,图3-4和图5A-5B中所示的成像、映射和像素内插可被用于制造的不同阶段中的物品。
[0054]现在参见图6A,根据各实施例的一个方面的表面特征管理器140被示为将光子190a定位并照射到物品的预选表面特征上。在一些实施例中,表面特征管理器基于计算机150所产生的物品170的表面特征位置的映射来定位特定表面特征。在一些实施例中,计算机150基于X-轴和y-轴坐标系统来产生物品170的映射。在此示例性实施例中,x_轴和y-轴可关于物品170分别指经度和维度方向。
[0055]在计算机150产生映射之后,表面特征可被选择以用于深度特征分析。在一些实施例中,表面特征可被自动选择和/或基于用户选择来选择。在此示例性实施例中,表面特征180被选择以用于深度特征分析,并且计算机150向表面特征管理器140发送表面特征180的位置坐标(例如,X-轴和y-轴坐标)。
[0056]表面特征管理器140基于位置坐标定位表面特征180并且将光子照射到表面特征180上。在一些实施例中,表面特征管理器140包括发射光子的光子源602 (图6B);以及诸如反射镜之类的反射表面604a-604c,其将从光子源发射的光子引导到表面特征180上,如图6B所示。当表面特征管理器140接收表面特征180的位置坐标时,反射表面604a、604b和604c可关于X-轴和/或y_轴方向倾斜和/或转动以使所发射的光子190a (图6A)照射表面特征180,如图6A所示。
[0057]在一些实施例中,一旦光子190a被引导到表面特征180上,贝可进一步分析表面特征180。在一些情况下,照射到表面特征180的光子190a可以具有足以照射该表面特征180以用于分析该表面特征180的低功率。例如,表面特征管理器140可将准直光(诸如激光束)发射到表面特征180上,这是该激光束散射离开表面特征180。如图1所示,从表面特征180散射的激光束通过光学设置120和/或相机130的光子检测器阵列(例如,图2的光子检测器阵列202)来捕获,然后光子检测器信号被发送到计算机150以分析和处理该光子检测器信号。在此示例性实施例中,基于光子检测器信号,计算机150可执行表面特征180的拉曼光谱分析、发光测量,和/或执行如本文中所述的表面特征180的定性和/或定量表征。
[0058]在一些实施例中,表面特征管理器140可将电子束、离子束和/或X射线照射到表面特征180上,而不是将准直光照射到表面特征180上。理解到,通过利用前述源照射表面特征180,表面特征180可对每个源作出不同的反应,并且允许表面特征180的不同种类的分析。即,与离子束相比,表面特征180可对照射到其上的电子束作出不同的反应,并且与X射线相比,进一步不同,这可揭示不同类型的信息。基于表面特征180对特定类型的源的反应,可执行不同类型的分析。例如,当电子束被照射到表面特征180上时,计算机150可执行损失光谱分析和/或电子光谱分析。
[0059]在一些实施例中,表面特征管理器140可被配置为照射准直光、电子束、离子束和X射线的不同组合。在此示例性实施例中,理解到可基于照射表面特征180的源类型来执行表面特征的不同组合分析,诸如拉曼光谱分析、发光测量、损失光谱分析、电子光谱分析和/或其某种组合。
[0060]进一步理解到,表面特征管理器140、相机130、光学设置120和计算机150的组合在物品移动经过生产线时允许特定表面特征的几乎实时深度分析。还理解到,设备100通过执行各表面特征的目标深度分析而不利用独立的专门的去除设备而且不从生产线上去除物品来提供便利和某些时间效率。
[0061]现在参见图6C,根据各实施例的一个方面示出了从物品去除预选的表面特征的表面特征管理器。在一些实施例中,表面特征管理器被用于通过照射光子以去除特定表面特征来补救物品,而不是丢弃具有某种表面特征的物品。在表面特征管理器140接收表面特征180 (诸如图6A所示)的位置坐标之后,表面特征管理器140定位表面特征180的位置,然后照射充足功率的准直光190b (图6C)(诸如激光束)以使表面特征180汽化或切掉物品170的表面。理解到,与由常规检测设备生产的物品相比,通过从物品的表面去除缺陷,生产了更多可用的物品。
[0062]进一步理解到,因为设备100提供了一种组合机制以从物品中定位、分析和去除表面特征,获得了某些效率,如本文中所述。例如,设备100允许物品的表面上的缺陷的几乎实时识别和定位,并且对问题提供几乎实时的解决方案(例如,缺陷的去除),相比之下,常规机制是麻烦和时间密集的。此外,设备100提供完成各表面特征的更多目标分析和/或去除的机制,这在物品生产中提供附加的效率。
[0063]如促,本文提供了一种
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