[发明专利]工件检验与传送

权利要求书

1.磨削圆盘工件或硅晶片周缘的方法，其步骤包括：

(a)将所述圆盘工件或硅晶片放在检验工位以使其几何中心与检验工位的旋转轴线大致对正；

(b)绕检验工位轴线旋转圆盘工件或硅晶片，利用摄像机测量所述圆盘工件或硅晶片的周缘区域，所述摄像机包含一个图像芯片和用于照亮所述周缘区域的轮廓的照明装置，以形成在所述图像芯片上的相应的轮廓像；

(c)计算X1和Z1两个尺寸，所述X1和Z1是平行于X轴和Z轴测得的距离，圆盘工件或硅晶片的几何中心需要移动通过该距离以便与检验工位的旋转中心重合；

(d)使用机器人将所述圆盘工件或硅晶片传送至磨削吸盘并通过X和Z方向补偿而将所述圆盘工件或硅晶片定位在该吸盘上，以便使所述圆盘工件或硅晶片现在已知的几何中心相对于磨削吸盘的旋转轴线精确地定位。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述圆盘工件或硅晶片的周缘有一处或多处损坏的区域，将圆盘工件或硅晶片慎重地偏心放置在磨削工位吸盘上，从而绕新的中心重磨圆盘工件或硅晶片周缘有损坏的区域，以便消除所述已损坏的周缘区域。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：当旋转所述圆盘工件或硅晶片时，所述圆盘工件或硅晶片的几何中心和所述圆盘工件或硅晶片在所述检验工位上的旋转轴线之间的任何不对中，将表现为在所述图像芯片上所述圆盘工件或硅晶片图像的位移。

4.用于磨削圆盘工件或硅晶片的周缘磨削机床，所述机床包括将圆盘工件或硅晶片从一个检验工位移动至一个加工工位的工件定位和移动系统，所述系统包括：

(a)用于固定到圆盘工件或硅晶片的表面以便使圆盘工件或硅晶片从一个位置移动至另一个位置的工件装夹装置；

(b)控制工件装夹装置的位置并适于在至少两个互相垂直的方向上移动的驱动装置，当圆盘工件或硅晶片占据第一个工位时这两个方向均平行于圆盘工件或硅晶片的表面；

(c)用于使圆盘工件或硅晶片在检验工位和加工工位旋转的装置；

(d)检验装置，当圆盘工件或硅晶片在第一个工位旋转时，所述检验装置确定圆盘工件或硅晶片几何中心位置的；

(e)计算装置，所述计算装置由检验装置传递的数据计算沿驱动装置的任意互相垂直的运动方向所需移动，以便移动圆盘的几何中心至已知坐标的第二个理想的位置；

其特征在于：所述检验装置包含：一个摄像机，所述摄像机包括：一个图像芯片和一个用于在所述图像芯片上形成所述圆盘工件或硅晶片的周缘区域的光学图像的透镜；照明装置，所述照明装置用于照亮由所述摄像机拍摄的所述圆盘工件或硅晶片的周缘区域，使得由所述摄像机拍摄的所述周缘区域是黑色轮廓像，由摄像机拍摄成轮廓。

5.按权利要求4所述的机床，其特征在于：所述光学检验装置的光轴平行于在所述检验工位上的所述圆盘工件或硅晶片的对应的旋转轴线Y。

6.按权利要求4所述的机床，其特征在于：所述光学检验装置包括：一个电荷耦合器件摄像机，所述摄像机包括所述图像芯片。

7.按权利要求6所述的机床，其特征在于：所述图像芯片包括一个电荷耦合器件阵列，所述电荷耦合器件阵列包括多个可编址像素，所述可编址象素设置成矩形阵列。

8.按权利要求6所述的机床，其特征在于：所述机床还包括接收扫描所述图像芯片所得信号的电路装置，所述电路装置适于根据所述芯片中的一个可象素是否被所述圆盘工件周缘图像遮蔽而将来自所述图像芯片的每一个可编址象素的信号转换成数字值。

9.按权利要求6所述的机床，其特征在于：所述机床还包括：

(a)顺序地存储由所述图像芯片提供的每一帧画面的存储装置；

(b)第一比较装置，所述第一比较装置用于比较由一帧画面与下一帧画面象素相关信号，以便获得比较值；

(c)第二比较装置，所述第二比较装置用于从所述比较值确定一帧画面与下一帧画面象素相关信号值的变化，由此产生表示在所述图像芯片上形成的周缘图像位置移动的信号，所述周缘图像位置移动是由于偏心安装供旋转的所述圆盘工件或硅晶片而使所述圆盘工件或硅晶片的周缘在视野中移动引起的。