(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210657271.9 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 厦门柯尔自动化设备有限公司 地址 361103 福建省厦门市 火炬高新区 （翔 安） 产业区洪垵路670号 一层一单 元 (72)发明人 赵明明　孙会民　 (74)专利代理 机构 厦门福贝知识产权代理事务 所(普通合伙) 35235 专利代理师 陈远洋 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/94(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种双光路合 流芯片检测装置 (57)摘要 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。 权利要求书1页 说明书7页 附图5页 CN 114923928 A 2022.08.19 CN 114923928 A 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式放置的等腰直角棱镜， 所述等腰直角棱镜斜面与 垂直平面的夹角 为45°， 所述等腰直角棱镜的斜 面为全反射 面。 5.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， 所述转像棱镜设 置在所述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。 6.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 模块包括两个条形光源， 两个所述条形光源分别设置在所述转像光学元件的外侧， 所述条 形光源的光线打亮所述待检测芯片的两个表面。 7.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， 还包括底座， 所 述双光路合 流模块和所述检测镜组模块沿着水平方向依次设置在所述底座上。 8.根据权利要求7所述的一种双光路合流芯片检测装置， 其特征在于， 所述检测镜组模 块包括电机模组、 镜头固定单元、 导轨和镜组， 所述镜组包括远心镜头和相机， 所述导轨、 电 机模组固定在所述底座上， 所述镜组固定在所述导轨上， 所述电机模组带动所述导轨上 的 所述镜组前后移动。 9.根据权利要求8所述的一种双光路合流芯片检测装置， 其特征在于， 所述导轨为交叉 滚子导轨 。 10.根据权利要求9所述的一种双光路合流芯片检测装置， 其特征在于， 所述电机模组 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、 安装板、 螺母座和护罩。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114923928 A 2一种双光路合流芯片检测装 置 技术领域 [0001]本发明涉及光学检测领域， 具体是一种双光路合 流芯片检测装置 。 背景技术 [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。 发明内容 [0003]本发明提出了一种双光路合流芯片检测装置， 以解决上述背景技术中提出的问 题， 为实现上述目的， 本发明提供如下 方案： [0004]根据本发明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说　明　书 1/7 页 3 CN 114923928 A 3