基于超声的硅片分布状态识别方法及装置的制造方法_4

文档序号:9377903阅读:来源:国知局
沿承载区中心方向前进一个预设的水平 步进距离,再次进行检测,直到检测到阻挡障碍物或没有检测到突出异常状态后,再执行第 两检测子阶段(步骤S3和S4)。
[0125] 本领域技术人员清楚,由于执行单侧硅片突出异常的单侧扫描并不能完全诊断硅 片在承载区突出异常的分布状态情况,因此,对于图3中所示的方案,可以通过在承载器3 的端盖7上设置一个环形轨道9,该环形轨道应该是与硅片同轴;第一转动单元(图未示) 可以驱动两条平行轨道8沿环型轨道9转动,且在整个承载器3的侧周上设置多个旋转检 测停止位置,在每一个检测位置执行一次步骤S2的操作,得到一组相应的检测结果;最后 将多组检测结果进行与运算,最终可以实现对硅片进行多角度的硅片凸片异常状态分布状 态的检测。
[0126] 对于图4所示的技术方案,可以通过在机械手1上或承载器3上设置第一转动单 元(图未示),第一转动单元使机械手1围绕承载器3作相对旋转运动,且在整个承载器3 的侧周上具有N个旋转检测停止位置,在每一个检测位置执行一次步骤S2,得到一组相应 的检测结果;最后将N组检测结果进行与运算,得到最终的硅片分布状态异常情况结果。
[0127] 上述多个位置点的选择可以采用均匀分布原则,也可以采用不均匀分布原则。例 如,对于多个位置点中相邻两个位置的旋转角度相同的情况,可以选择设定如下:
[0128] A.当(360° /设定旋转角度)的余数=0时:
[0129] 累计检测位置数目=360° /设定旋转角度
[0130] 实际旋转角度=设定旋转角度
[0131] B.当(360° /设定旋转角度)的余数辛0时:
[0132] 累计检测位置数目=(360° /设定旋转角度)取整(舍去小数点后)+1
[0133] 实际旋转角度= 360° /累计检测位置数目
[0134] 当然,如果由旋转起始点和设定旋转角度生成的检测位置坐标值与承载器3支撑 点的坐标位置冲突,则需重新设定起始点和旋转角度值。例如,在一些特殊情况下,为避开 承载器3的支撑柱,可以在距该支撑柱的左右10°或20°的位置重新设点检测。
[0135] 上述按无冲突的起始点和设定旋转角度生成的圆周上检测位置完成后,就可以获 取整个承载区域内有无硅片突出情况分布的状态,每个检测位置获取一组分布状态值,然 后对所有检测位置的分布位置的状态结果求与运算,结果有两种:
[0136] A.正常,则可以进行放置硅片后的操作或者扫描后的取片操作。
[0137] B.异常,报出异常位置和结果供用户处置,同时根据异常结果提供用户操作选项。
[0138] 接下来,进行第二检测子阶段,即执行步骤S3和S4。
[0139] 步骤S3 :将图像传感单元6对应第一个放置硅片的位置作为垂直和水平起始点位 置;图像传感单元6沿硅片的平行方向,从上至下依次拍摄所述硅片组中每片硅片放置状 态的侧边平面图像;
[0140] 步骤S4 :对每个已标定位置的侧边平面图像,用图像特征识别算法,在图像标定 位置区间分布区域,提取识别对象的图像分布特征,根据识别对象的厚度,判断是否存在凸 片、斜片、叠片和/或空片的异常状态;如果没有异常状态,结束(即执行步骤S6);否则,报 警并等待人工处置或者按规定处置(即执行步骤S5)。
[0141] 具体地,用图像特征识别算法,在图像标定位置区间分布区域,从每个侧边平面图 像中提取识别对象的放置状态特征,判断相应硅片是否存在凸片、斜片、叠片和/或空片的 异常状态;如果没有异常状态,就说明该角度识别的结果为硅片组2中硅片放置位置正常; 否则,就说明有异常状态存在,需报警并等待人工处置或者按规定处置。图像传感单元6采 集方向为平行于硅片表面方向;根据其运动速度以及基准位置的坐标差值,按指定时间间 隔采集每一个硅片放置位置的分布图像,可以获取整个承载区域内硅片分布的状态,对所 有分布位置的状态结果求与运算,结果有两种:
[0142] A.正常,则进行放片后的动作或者扫描后的取片动作。
[0143] B.异常,报出异常位置和结果供用户处置,同时根据异常结果提供用户操作选项。
[0144] 具体地,请参阅图10,图10本发明实施例中判断是否存在斜片、叠片和/或空片的 异常状态的一较佳实施例的具体控制流程示意图。在该实施例中,斜片、叠片和/或空片的 异常状态检测时依序进行的。
[0145] 具体地,请参阅图11,图11为本发明实施例中硅片和承载器的位置关系参数示意 图。如果设定硅片厚度值d,示教基准位置为d/2,相邻硅片间间距为s,承载器3的支撑部 件的厚度为t。
[0146] 针对每一个识别位置,图像传感器4根据其示教位置参数,自上而下进行运动拍 照扫描,在每一个已标定位置用图像特征识别算法(如选择硅片边缘为特征提取点),提取 识别对象的分布特征,如果无硅片则特征提取返回空,计算识别对象的在Y方向最高点和 最低点坐标位置差值,求得识别对象的厚度,比对理论设定数据,存在如下的状态分类如下 表1所示:
[0147] 表 1
[0148]
[0149] 从上述表1中可以看出,如对于斜片情况,在运动扫描区域 [2*(d+d*l/3),S_d*l/3]范围内,如果出现检测结果中深灰色区域的宽度> =d,那么就可 以断定该相应位置上出现了斜片现象,如果出现检测结果中深灰色区域的的宽度〈〇. ld,那 么就可以断定该相应位置上没有出现斜片现象,如果出现检测结果中深灰色区域的宽度不 在上述两个情况范围,那么控制单元可以向报警单元发出提醒信息或发出再次执行检测的 信息,直到获取所有硅片放置位置扫描结果,如有异常位置则给出指定位置异常的报警提 示,等待人工处置或者按规定处置。
[0150] 此外,由于执行硅片斜片、叠片和/或空片异常的单侧扫描并不能完全诊断硅片 在承载区突出异常的分布状态情况,因此,在本发明的一些实施例中,可以通过在承载器3 或机械手1设置第二转动单元,该第二转动单元使机械手1围绕承载器3作相对旋转运动, 该旋转运动可以实现在承载器3的侧边周围设置多个检测位置,在每一个检测位置执行一 次步骤S3和S4的操作,得到一组相应的检测结果;最后将多组检测结果进行与运算,得到 最终的硅片斜片、叠片和/或空片的异常状态分布,即可以对硅片在圆周上的分布状态进 行更详细的检测。
[0151] 且根据承载器3的支撑结构特点,多个位置点可以均匀分布,也可以不均匀分布; 例如,为避开承载器3的支撑柱,可在距该支撑柱的左右10°或20°的位置重新设点检测。
[0152] 对于多个位置点中相邻两个位置的旋转角度相同的情况,选择设定如下:
[0153] A.当(360° /设定旋转角度)的余数=0时:
[0154] 累计检测位置数目=360° /设定旋转角度
[0155] 实际旋转角度=设定旋转角度
[0156] B.当(360° /设定旋转角度)的余数辛0时:
[0157] 累计检测位置数目=(360° /设定旋转角度)取整(舍去小数点后)+1
[0158] 实际旋转角度= 360° /累计检测位置数目
[0159] 当然,如果由旋转起始点和设定旋转角度生成的检测位置坐标值与承载器3支撑 点的坐标位置冲突,则需重新设定起始点和旋转角度值。
[0160] 然后,就可以按无冲突的起始点和设定旋转角度生成的圆周上检测位置,获取整 个承载区域内有无硅片存在斜片、叠片和/或空片的情况,每个检测位置获取一组分布状 态值,然后对所有检测位置的分布位置的状态结果求与运算,结果有两种:
[0161] A.正常,则可以进行放置硅片后的操作或者扫描后的取片操作。
[0162] B.异常,报出异常位置和结果供用户处置,同时根据异常结果提供用户操作选项。
[0163] 此外,再请参阅图6,在最后得到是否存在斜片、叠片和/或空片的检测扫描结果 后,可以进行工艺的判断步骤,该步骤的具体流程步骤已在图6中呈现,在此不再赘述。
[0164] 需要说明的是,第一检测子阶段超声波的测距模式,只能得到极限硅片的突出情 况,在第二检测子阶段中,本发明也还是可以根据图像传感单元6得到的采集每一个硅片 放置位置的分布图像,同样得到硅片组2中硅片的凸片异常的分布情况。即步骤S2中的执 行硅片凸片的异常状态极限位置预扫描指令,得到了最凸出硅片的坐标位置,其它位置的 凸片状况已可以用用图像特征识别算法进行识别,其工作原理同斜片、叠片和/或空片的 异常状态检测方法相同,在此不再赘述。
[0165] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实
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