[发明专利]硅产品表面加工损伤深度检测方法及自动化检测系统

说明书

本发明公开了一种硅产品表面加工损伤深度检测方法及自动化检测系统，其中方法包括：分拣设备将硅产品夹持给设于传送设备上的夹持部件，夹持部件夹持住硅产品后控制其夹持臂旋转；控制设备计算对硅产品的X射线探伤深度，然后控制对应的视觉检测设备对旋转中的硅产品进行多角度的内部探伤；控制设备计算X射线反映的损伤深度图中的损伤区域占比，并根据该占比判断X射线探伤深度是否已达到硅产品的损伤深度，若是，则根据探伤深度计算出硅产品的损伤深度，若否，则进行二次探伤；通过有损检测抽检硅产品的损伤深度，并根据检测结果调整X射线的初始探伤深度。本发明实现了对批量硅产品的全自动化损伤深度检测，提高了损伤深度检测效率和准确度。

技术领域

本发明涉及损伤深度检测技术领域，具体涉及一种硅产品表面加工损伤深度检测方法及自动化检测系统。

背景技术

研磨作为硅加工的关键工序，主要采用粒度较小的磨料去除前道工序造成的切痕损伤，减小后续的抛光余量。设定研磨工艺参数的重要依据是前道工序残留的表层/亚表层的损伤深度，其主要是由硅材料表层受到磨粒切入而产生的裂纹来表征，其中径向裂纹长度是衡量亚表面损伤深度的主要指标。硅加工中，有效测量硅材料亚表面损伤深度对于保证成品质量具有重要意义。

硅材损伤深度检测方法包括无损检测和有损检测。无损检测主要采用TEM、X射线衍射、拉曼光谱探测等技术来检测硅材的亚表面损伤深度，有损检测则主要采用低温刻蚀法、化学腐蚀法等来检测硅材的亚表面损伤深度。但对于批量的硅产品，无法采用具有破坏性的有损检测对每件硅产品进行亚表面损伤深度检测，而且有损检测比如TEM检测需要人为观测亚表面损伤特征，对于损伤深度的判断较大程度上依赖于人为检测经验，检测成本较高，测量结果准确度难以得到有效保证。X射线衍射穿透并反映的损伤图像需要对图像中的损伤区域进行识别，虽然可利用机器识别代替人为识别，但识别过程不可避免的会出现误差，难以确保损伤深度的检测精度。最为关键的是，对于批量硅产品的损伤深度检测，目前都是采用人为抽检方式进行抽检，检测效率低下，无法实现对批量硅产品的全自动化的损伤深度检测。

发明内容

本发明以实现对批量硅产品的全自动化损伤深度检测，提高硅材损伤深度检测效率和检测准确度为目的，提供了一种硅产品表面加工损伤深度检测及自动化检测系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种硅产品表面加工损伤深度检测方法，步骤包括：

1）分拣设备根据控制设备的入料信号将硅产品夹持给设置在传送设备上的夹持部件，所述夹持部件夹持住所述硅产品后控制其夹持臂旋转，所述硅产品在所述夹持臂的旋转力和所述传送设备的传送力作用下作旋转向前运动；

2）所述控制设备计算对所述硅产品的X射线探伤深度，然后控制对应的视觉检测设备以所计算的所述探伤深度对旋转中的所述硅产品进行多角度的X射线内部探伤，得到每一探伤角度下的多张关联所述硅产品的损伤深度图并发送给所述控制设备；

3）所述控制设备计算每张所述损伤深度图中的损伤区域面积占比，并判断所述损伤区域面积占比是否小于预设的比值阈值，

若是，则判定所述步骤2）所计算的所述探伤深度已经达到所述硅产品的损伤深度并转入步骤4）；

若否，则判定所述步骤2）所计算的所述探伤深度未达到所述硅产品的损伤深度并返回所述步骤2）进行二次探伤；

4）所述控制设备计算所述损伤区域面积占比小于所述比值阈值的所有所述损伤深度图分别对应的所述探伤深度的平均值作为所述硅产品的损伤深度，并根据所述损伤深度对所述硅产品进行分级后生成分拣信号发送给对应的所述分拣设备，所述分拣设备将对应等级的所述硅产品分拣到指定的回收设备上；

5）对回收的所述硅产品进行有损的损伤深度抽检，并根据抽检结果调整所述步骤2）中对所述硅产品的X射线初始探伤深度。