[实用新型]一种蓝宝石晶片厚度及平面度自动检测装置

说明书

本实用新型属于蓝宝石晶片质检工具领域，具体涉及一种蓝宝石晶片厚度及平面度自动检测装置；包括支架，支架上设置有蓝宝石晶片吸附台，蓝宝石晶片吸附台的工作面为平面，工作面上分布有若干个真空吸附孔和测量点，真空吸附孔通过气管与真空泵连接，测量点处设置缺口，穿过测量点且与工作面垂直的直线上设置有两个探针，两个探针的触头相对，探针安装在支架上的直线驱动单元上，探针上设置有位移监测元件，探针的触头与蓝宝石晶片吸附台的工作面为同一平面时位移监测元件的记录数值归零；本实用新型提供的一种蓝宝石晶片厚度及平面度自动检测装置，能够同时对晶片多个测量点进行数据检测，产品检验效率高，能够有效代替人工检测，降低人工成本。

技术领域

本实用新型属于蓝宝石晶片质检工具领域，具体涉及一种蓝宝石晶片厚度及平面度自动检测装置。

背景技术

蓝宝石单晶具有优异的力学、热学、光学等性能，蓝宝石的组成为氧化铝(Al₂O₃)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键结合而成，其晶体结构为六方晶格结构。它常被应用的切面有A-Plane，C-Plane及R-Plane。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性等特点，因此常被用来作为光电元件的材料，同时也成为工业中一种重要的基础材料。

随着蓝宝石产品市场的持续发展和对蓝宝石产品需求量的增加，各应用领域对蓝宝石晶片产品的质量和数量的要求不断提高。蓝宝石晶片经研磨和抛光工序加工后，表面光洁度和透光性能优良，但个别晶片存在两侧表面不平行、两侧表面凹陷或凸起、一凹一凸、厚度超差等多种情况，在检测过程中，需要对晶片表面多个点进行测量，根据测量结果综合计算以识别不合格产品。目前产业中主流的厚度检测工具为千分尺，但每次操作仅能测量一个检测点的厚度数据，每片蓝宝石晶片需测量多个检测点，根据测量数据计算平均厚度和平面度，对于每片晶片检测人员需多次反复测量，导致蓝宝石晶片产品的检测效率低、人工成本较高。因此，需要一种能够高效率自动检测蓝宝石晶片厚度及平面度的装置。

公告号为CN209246968U的实用新型公开了一种矽晶片平整度检测装置，包括基板、旋转电机、立梁、控制器、吸附盘、负压泵和多个激光测距传感器，立梁固定于基板的其中一侧边，旋转电机安装于基板的上部，吸附盘安装于旋转电机的输出端，控制器安装于立梁的上端，多个激光测距传感器间隔分布设置于立梁的下部，吸附盘通过连接管连通于负压泵，负压泵、旋转电机和多个激光测距传感器均电连接于控制器。矽晶片不透光，所以该检测装置可以采用激光测距传感器检测矽晶片的平整度，而蓝宝石晶片具有透光性，其表面无法作为激光测距传感器的有效折射面，并且，该检测装置一次只能检测蓝宝石晶片单面的平整度。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是目前产业中主流的蓝宝石晶片厚度检测方式为采用千分尺单点测量，对于每片晶片检测人员需多次反复测量，导致蓝宝石晶片产品的检测效率低、人工成本较高。

本实用新型提供了如下技术方案：一种蓝宝石晶片厚度及平面度自动检测装置，包括支架，支架上设置有蓝宝石晶片吸附台，蓝宝石晶片吸附台的工作面为平面，工作面上分布有若干个真空吸附孔和测量点，真空吸附孔通过气管与真空泵连接，测量点处设置缺口，穿过测量点且与工作面垂直的直线上设置有两个探针，两个探针的触头相对，探针安装在支架上的直线驱动单元上，探针上设置有位移监测元件，探针的触头与蓝宝石晶片吸附台的工作面为同一平面时位移监测元件的记录数值归零。

进一步地，蓝宝石晶片吸附台的工作面是十字形，十字形的工作面的四条边上各设置有一个真空吸附孔，四条边上的真空吸附孔位于以十字形的工作面的中心为圆心的圆周上。

进一步地，测量点有五个，分别布置在十字形的工作面的中心和两两临边之间，其余四个测量点位于以中心测量点为圆心的圆周上，蓝宝石晶片吸附台上在十字形的工作面的中心开有通孔。