一种硅棒缺陷自动检测系统及检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115931908A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211692706.X(22)申请日2022.12.28(71)申请人杭州中为光电技术有限公司地址311103浙江省杭州市临平区余杭经济技术开发区顺达路500号1幢201室(72)发明人朱亮李宏张遵浩韦孟锑曹震董胜景健(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师胡炳旭(51)Int.Cl.G01N21/952(2006.01)G01B11/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种硅棒缺陷自动检测系统及检测方法(57)摘要本发明公开了一种硅棒缺陷自动检测系统及检测方法。本发明的系统包括硅棒旋转模块、外形尺寸检测模块、内部缺陷检测模块、检测机构运动模块、机架模块和控制模块，硅棒旋转模块用于旋转待检测的硅棒，辅助外形检测、内部缺陷检测装置确定硅棒四根晶线的位置；外形尺寸检测模块用于识别硅棒晶线位置、测量硅棒直径和长度；内部缺陷检测模块包括线阵相机和红外光源，能识别硅棒隐裂、位错、孪晶等内部缺陷；检测机构运动模块能够实现硅棒左右两侧的外形尺寸检测模块和内部缺陷检测模块在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的连续同步运动。本发明提出的硅棒检测系统及检测方法能够对硅棒的外形尺寸、内部缺陷进行精准检测，提高硅棒及硅片的产能和效率。CN115931908ACN115931908A权利要求书1/2页1.一种硅棒缺陷自动检测系统，其特征在于，包括：硅棒旋转模块，所述硅棒旋转模块包括旋转电机、主动滚筒、从动滚筒和旋转基座，所述旋转电机为所述主动滚筒提供转动动力，所述主动滚筒和所述从动滚筒可转动设置在所述旋转基座上，且沿轴向分布在硅棒两侧以旋转和支撑所述硅棒；检测机构运动模块，所述检测机构运动模块包括X轴直线运动单元、Y轴直线运动单元、Z轴直线运动单元和检测装置保持架，所述检测装置保持架用于安装多种检测装置，所述X轴直线运动单元、所述Y轴直线运动单元和所述Z轴直线运动单元配合以实现检测装置在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的连续同步运动；外形尺寸检测模块，所述外形尺寸检测模块包括第一激光轮廓传感器和第二激光轮廓传感器，所述第一激光轮廓传感器和所述第二激光轮廓传感器通过所述检测装置保持架对称设置在硅棒两侧；内部缺陷检测模块，所述内部缺陷检测模块包括线阵相机和红外光源，所述线阵相机和所述红外光源通过所述检测装置保持架对称设置在硅棒两侧；控制模块，所述控制模块包括检测机构运动控制器、光源控制器、外形尺寸检测视觉控制器、内部缺陷检测视觉控制器和硅棒旋转控制器；机架模块，所述机架模块为框架式机构，用于支撑所述检测机构运动模块、所述外形尺寸检测模块、所述内部缺陷检测模块和所述硅棒旋转模块。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转基座上还设置有减速器，所述旋转电机通过联轴器连接所述减速器，所述减速器通过同步带连接所述主动滚筒。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转基座上还固定设置有滚筒支座，所述主动滚筒和所述从动滚筒通过所述滚筒支座可转动设置在所述旋转基座上。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述X轴直线运动单元包括第一X轴直线运动单元和第二X轴直线运动单元，所述Y轴直线运动单元包括第一Y轴直线运动单元和第二Y轴直线运动单元，所述Z轴直线运动单元包括第一Z轴直线运动单元和第二Z轴直线运动单元，所述第一Y轴直线运动单元的基座固定安装在所述第一X轴直线运动单元的滑块上，所述第一Z轴直线运动单元的基座固定安装在所述第一Y轴直线运动单元的滑块上，所述第二Y轴直线运动单元的基座固定安装在所述第二X轴直线运动单元的滑块上，所述第二Z轴直线运动单元的基座固定安装在所述第二Y轴直线运动单元的滑块上。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述检测装置保持架包括第一检测装置保持架和第二检测装置保持架，所述第一检测装置保持架和第二检测装置保持架分别固定设置在所述第一Z轴直线运动单元和所述第二Z轴直线运动单元的滑块上，所述第一检测装置保持架和所述第二检测装置保持架上设置一组对射型光电传感器。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一激光轮廓传感器设置在所述第一检测装置保持架上，所述第二激光轮廓传感器设置在所述第二检测装置保持架上，且所述第一激光轮廓传感器和所述第二激光轮廓传感器对称设置。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述红外光源设置在所述第一检测装置保持架上，所述线阵相机设置在所述第二检测装置保持架上，且所述红外光源和所述线阵相机对称设置。8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述X轴直线运动单元、所述Y轴直线运动单2CN115931908A权利要求书