CN1752743A - 衬底检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种衬底检测装置，其用于检测LCD衬底表面的缺陷。衬底检测装置能检测整个大尺寸衬衬底固定台改变衬底位置，从而使衬底检测装置的高度和占地面积最小化。

Description

衬底检测装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测LCD衬底表面的缺陷的衬底检测装置。

背景技术

一般而言，大尺寸的衬底例如半导体晶片、LCD、PDP和EL的制造过程中，衬底必须进行视觉检测以查明出现在衬底上的表面缺陷例如杂质、污点等等。为了便于缺陷检测，衬底检测装置通常构造成均匀地照亮整个衬底，以检测整个衬底。

参考图1，传统衬底检测装置的结构以示意形式示出。如图1所示，传统衬底检测装置包括一个表面照明***10、一个传播照明***20和一个衬底定位***30。

表面照明***10位于衬底定位***30上方，并用作照亮衬底S的表面以检测衬底表面的缺陷。表面照明***10包括一个光源11、一个反射器12、一个聚光器13和一个散光器14。光源11产生光，以照亮衬底表面。反射器12用于将从光源11发出的光反射至聚光器13。采用反射器12具有防止衬底检测装置高度增加的作用。聚光器13用作聚集来自反射器12的散射光。散光器14适于传播或分散基于电源的光，从而用作便于视觉检测衬底。

在此情况下，光源11、反射器12、聚光器13和散光器14都具有角度调节结构。衬底照明***10的上述各个部分设计成其倾斜角单独可调节的原因在于，将表面照明***10的倾斜角设定为一个值，该值可便于视觉检测位于表面照明***10下方的衬底表面。

再参考图1，传播照明***20位于衬底定位***30的后面，并用于从衬底后侧发出光，从而能检测衬底内部。传播照明***20包括一个照明器21和一个移动器20。照明器21是一个产生光的元件，移动器22是一个驱动照明器21朝前和朝后移动的元件。

驱动照明器21前后移动的原因如下。由于待检测的衬底尺寸增加，必须将传播照明***20与衬底定位***30相隔一相当大的距离，以获得大尺寸衬底的旋转半径。然而，与衬底定位***30相隔相当大的距离的传播照明***20在检测衬底内部缺陷时仅提供变差的照明强度。因此，必须将照明器21移近衬底定位***30，以便有效检测衬底内部缺陷。为此，照明器21必须设计成朝前和朝后移动。

在此情况下，移动器22包括：一个线性引导件，其具有预定长度并设计成朝前后方向延伸；和一个线性块，其耦联到所述线性引导件以沿着该线性引导件移动。所述线性块设计成耦联到照明器21或与照明器21形成为一体。

在此结构中，由于线性块沿着线性引导件移动，耦联到所述线性块的照明器21能与所述线性块一起朝前和朝后移动。

衬底定位***30用作将衬底定位于预定位置处并且转动及移动衬底，从而能检测整个衬底。如图1所示，衬底定位***30包括：一个衬底固定台31，用于固定位于其上的支撑衬底S；和一个滑动驱动单元32，用于引导衬底固定台31的滑动。此情况下，所述滑动运动意味着：所述衬底固定台31在整个固定于所述滑动驱动单元32时沿一衬底接触板滑动。滑动衬底定位***30上的衬底的原因在于：通过将大尺寸衬底分成几个部分即上部分B、中心部分A、下部分C，从而检测该整体，因为检测衬底并同时将光照亮整个大尺寸衬底，这是不可能的。

如图2所示，衬底中心部分A检测完后，衬底固定台31下滑，使得衬底上部分B被照亮。因而，可以视觉检测衬底上部分B。如图3所示，衬底上部分B检测完后，衬底固定台31上移，使得衬底下部分C被照亮。因而，可以视觉检测衬底下部分C。

然而，最新的大尺寸衬底在对其检测的移动中存在困难。例如，如果衬底的竖直高度增至2m以上，由于设置在衬底定位***30上的衬底上下滑动，例如以检测衬底下部分C(如图3所示)，衬底的上部分B从衬底定位***30伸出。这将需要将衬底检测装置的高度增加至6m以上，以获取由衬底的上部分B占用的空间。然而，由于其体积的限制，实际上不可能在清洁室中安装高衬底检测装置。

除了将光斜照射至衬底时检测衬底如图1所示之外，传统衬底检测装置用于进行零角度检测，如图4所示。零角度检测可说明为：在其中衬底以零倾斜角定位在水平面上的状态下，光垂直于衬底照射，使得当他/她的视线与衬底表面重合时检测员6可视觉检测衬底上的不均匀状况。

在此情况下，将参考图4至图6详细描述上述零角度检测。如图4所示，首先检测衬底中心部分A。然后，如图5所示，衬底固定台31朝检测员6滑动使得衬底上部分B被照亮。因而，可以检测上部分B。如图6所示，上部分B检测完毕后，衬底固定台31相反于检测员6滑动，使得衬底下部分C被照亮。因而，可以检测下部分C。

然而，最新的大尺寸衬底在其零角度检测的移动中存在困难。从图5至图6中很容易理解，大尺寸衬底示出一个加大的水平位移量，这要求衬底检测装置的水平体积加大。因此，衬底检测装置的困难在于，其具有一个大占地面积，从而相应地占用了清洁室的大体积内部空间。从衬底逐渐加大的趋势来看，上述问题在今后将更严重。

而且，当进行零角度检测同时改变表面照明***的照射角时，反射角和光的亮度将随照射角而变化，这使得难以正确地进行零角度检测。

发明内容

因此，本发明已考虑到上述问题，并且本发明的目标之一在于提供一种衬底检测装置，该衬底检测装置能检测整个大尺寸衬底而不增加其尺寸和高度。

本发明的另一目标在于，提供一种衬底检测装置，该衬底检测装置能对大尺寸衬底进行零角度检测同时只占有清洁室内少量空间。

根据本发明的第一方面，上述和其他目标可通过提供一种衬底检测装置得以实现，该衬底装置包括：一个表面照明***，用于照亮衬底表面以检测衬底表面的缺陷；和一个衬底定位***，用于将衬底位于表面照明***的下方以检测衬底表面，其中表面照明***固定安装于一个辅助框架上，该辅助框架围住表面照明***，并且其中：辅助框架在其一侧通过铰链耦联到主框架，使得其可枢转地移动以沿着衬底的竖直方向照亮衬底；并且辅助框架在其另一侧通过驱动单元耦联到主框架，而驱动单元能朝着或远离主框架推动或拉动辅助框架。

根据本发明的第二方面，上述和其他目标可通过提供一种衬底检测装置得以实现，该衬底检测装置包括：一个表面照明***，用于照亮衬底表面以便检测衬底表面的缺陷；和一个衬底定位***，用于旋转并移动在一固定位置与其耦联的衬底，以便能够检测衬底的整个表面，其中，表面照明***位于衬底定位***的下方且位于衬底定位***的前方，并适于朝前上方倾斜方向发射光线。

根据本发明的第三方面，上述和其他目标可通过提供一种衬底检测装置得以实现，该衬底检测装置包括：一个衬底定位***，用于旋转并移动耦联于其上的衬底，从而检测衬底表面的缺陷；和多个表面照明***，用于照亮衬底表面，其中，表面照明***位于衬底定位***的一侧或两侧且位于衬底定位***前方，并适于在水平方向上发射光线。

根据本发明的第四方面，上述和其他目标可通过提供一种衬底检测装置得以实现，该衬底检测装置包括：一个表面照明***，用于照亮衬底表面以便检测衬底表面的缺陷；和一个衬底定位***，用于将衬底置于表面照明***的下方以便检测衬底表面，其中表面照明***可水平移动。

根据本发明的第五方面，上述和其他目标可通过提供一种衬底检测装置得以实现，该衬底检测装置包括：一个表面照明***，用于照亮衬底表面以便检测衬底表面的缺陷；和一个衬底定位***，用于将衬底置于表面照明***的下方以便检测衬底表面，其中：表面照明***固定安装于一个围住表面照明***的辅助框架内；并且该辅助框架不仅绕其下侧边缘可枢转地移动，还可平行于地面地水平移动。

附图说明

下面通过结合附图进行详细描述，将更清楚地理解本发明上述和其他的目标、特征及其他优势，附图中：

图1是一个示意图，其示出传统衬底检测装置的结构；

图2是一个示意图，其示出使用传统衬底检测装置对衬底上部分的检测；

图3是一个示意图，其示出使用传统衬底检测装置对衬底下部分的检测；

图4是一个示意图，其示出使用传统衬底检测装置对衬底上部分的零角度检测；

图5是一个示意图，其示出使用传统衬底检测装置对衬底中心部分的零角度检测；

图6是一个示意图，其示出使用传统衬底检测装置对衬底下部分的零角度检测；

图7是一个示意图，其示出根据本发明的第一实施例的衬底检测装置的结构；

图8是一个示意图，其示出根据本发明的第一实施例的表面照明***的枢转运动；

图9至图11是示意图，其示出使用根据本发明的第一实施例的衬底检测装置对衬底各个部分的检测过程；

图12是一个上立体图，其示出根据本发明的第一实施例的表面照明***的布局；

图13是一个仰视图，其示出根据本发明的第一实施例的表面照明***；

图14是一个立体图，其示出根据本发明的第二实施例的衬底检测装置；

图15是一个示意图，其示出根据本发明的第二实施例的衬底检测装置；

图16是一个上立体图，其示出根据本发明的第二实施例的表面照明***的布局；

图17是一个正视图，其示出根据本发明的第三实施例的衬底检测装置；

图18是一个俯视图，其示出根据本发明的第三实施例的衬底检测装置；

图19是一个示意图，其示出根据本发明的第三实施例的表面照明***的枢转运动；

图20是一个示意图，其示出根据本发明的第三实施例的表面照明***的布局；

图21是一个示意图，其示出根据本发明的第四实施例的衬底检测装置的结构；

图22至图24是示意图，其示出使用根据本发明的第四实施例的衬底检测装置对衬底各个部分的零角度检测；

图25是一个上立体图，其示出根据本发明的第四实施例的表面照明***的布局；

图26是一个仰视图，其示出根据本发明的第四实施例的表面照明***；

图27是一个示意图，其示出根据本发明的第五实施例的衬底检测装置的结构；

图28是一个示意图，其示出根据本发明的第五实施例的表面照明***的枢转运动；

图29至图31是示意图，其示出使用根据本发明的第五实施例的衬底检测装置对衬底各个部分的检测过程；

图32至图34是示意图，其示出使用根据本发明的第五实施例的衬底检测装置对衬底各个部分的零角度检测；

图35是一个上立体图，其示出根据本发明的第五实施例的表面照明***的布局；以及

图36是一个仰视图，其示出根据本发明的第五实施例的表面照明***。

具体实施方式

现在将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

第一实施例

图7示出根据本发明的第一实施例的衬底检测装置的结构。

如图7所示，根据本实施例的衬底检测装置100包括：一个表面照明***110；一个传播照明***120；和一个衬底定位***130。与传统衬底检测装置1的各个元件的结构及功能的描述相同，下文中将省略对根据本实施例的衬底检测装置100的各个元件的结构及功能的描述。以下描述将集中于本实施例的特征部分。

以与传统衬底检测装置10相同的方式，根据本实施例的表面照明***110包括：一个光源111、一个反射器112、一个聚光器113和一个散光器114。上述元件的结构及功能与现有技术相同，因此，不再描述。现有技术和本实施例的一个不同之处在于：表面照明***110固定耦联到辅助框架115，并且辅助框架115沿着衬底的竖直方向可枢转地移动以照亮固定于衬底定位***130的衬底S。即，表面照明***110固定地耦联到辅助框架115，该辅助框架115围住表面照明***110。辅助框架115又耦联到主框架140，从而辅助框架115可以绕其一侧可枢转地移动。

参照图8，更详细地显示表面照明***110的枢转运动。如图8所示，辅助框架115的一侧通过铰链116耦联到主框架140，以绕铰链116可枢转地移动，而辅助框架115的另一侧通过驱动单元117耦联到主框架140，以将辅助框架115拉至或推离主框架140。在此结构中，如果驱动单元117将辅助框架115的另一侧推离主框架140，辅助框架115将绕位于其第一侧的铰链116可枢转地移动。与辅助框架115的枢转运动的同时，固定地耦联到辅助框架115的表面照明***110可枢转地移动，从而用作照亮衬底S的不同表面部分。即，照明范围沿衬底S竖直方向可变。因此，本实施例具有一个优势：可检测整个衬底S但不需要像现有技术中一样将衬底S在其竖直方向上滑动。在本实施例中，辅助框架115优选具有0°至45°的枢转角θ。当辅助框架115的旋转角θ为0°时，衬底S位于水平面。在该情况下，衬底S用于零角度检测以检测衬底S表面上是否存在不均匀性。而且，当辅助框架115以一个0°至45°之间的角度倾斜时，衬底S用于检测其各个部分A、B和C的表面状况。

现在将更详细地描述辅助框架115和主框架140的耦联结构。首先，辅助框架115的一侧耦联到铰链116，该铰链116还与主框架140耦联，从而当辅助框架115耦联到主框架140时，该辅助框架可枢转地移动。另外，辅助框架115的另一侧耦联到驱动单元117，该驱动单元117还与主框架140耦联以将辅助框架115朝着或远离主框架140推动或拉动。具体地，每个驱动单元117的一端通过铰链117b耦联到主框架140的某部分，而驱动单元117的另一端通过一个球轴承117a耦联到辅助框架115的另一侧。每个驱动单元117具有一个马达117c以产生移动辅助框架115所需的动力。在本实施例中，马达117c优选为伺服马达，这是因为伺服马达的驱动速度可精确控制并且伺服马达能精确控制辅助框架115的位置。因此，伺服马达能精确控制表面照明***110的枢转运动速度和位置，使得可精确检测衬底S的表面。

现在将参考图9至图11说明一种使用根据本发明的第一实施例的衬底检测装置100来检测大尺寸衬底的方法。

首先，为了检测衬底S的上部分B，驱动单元117操作成将辅助框架115可枢转地移动至一个与水平面成近似20°的角度，并且衬底定位***130转动从而其衬底固定台131倾斜至一个与水平面成大致60°的角度。在此设置下，如图9所示，衬底S的上部分B被照亮，从而可视觉检测。

其次，为了检测衬底S的中心部分A，驱动单元117操作成将辅助框架115可枢转地移动至一个与水平面成大致10°的角度，并且衬底定位***130转动从而其衬底固定台131倾斜至一个与水平面成大致50°的角度。在此设置下，如图10所示，衬底S的中心部分A被照亮，从而可视觉检测。

最后，为了检测衬底S的下部分C，驱动单元117操作成将辅助框架115可枢转地移动至与水平面平行，即允许辅助框架115与水平面成0°角度。而且，衬底定位***130转动，从而其衬底固定台131倾斜至一个与水平面成大致40°的角度。在此设置下，如图11所示，衬底S的下部分C被照亮，从而可视觉检测。

因此，在上述的本实施例中，能视觉检测整个大尺寸衬底，这是因为表面照明***110和衬底S的倾斜角都是逐渐改变的而衬底S的竖直位置没改变。因此，根据本实施例的衬底检测装置具有一个优势，即在没增加检测装置的总高度的情况下对大尺寸衬底进行完全检测。

参考图7，根据本发明的颗粒清除装置150优选地设置在辅助框架115的下方。颗粒清除装置150用作清除在铰链116和驱动单元117的驱动过程中所产生的颗粒。

如图13所示，示出表面照明***110的底部，颗粒清除装置150包括：一个颗粒隔离板，用于隔离除在辅助框架115底部中心形成的光通道区域之外的铰链116及驱动单元117的下侧。为了完全清除颗粒隔离板所隔离的颗粒，颗粒清除装置150优选地进一步包括：一个鼓风机(未示出)，该鼓风机由从外部电源供应的电力运转，以产生高压气体；一个气体排放单元(未示出)，该装置与鼓风机相连以清除颗粒隔离板上所聚集的颗粒；以及一个排放管，该排放管通过鼓风机与气体排放单元相连。

为了更有效地清除颗粒，可选地，颗粒清除装置包括：颗粒隔离板；一个气体排放单元(未示出)，该装置设置在颗粒隔离板上部的一预定位置，并具有一个形成于其下表面的一端的开口以及一个用于收集聚集在颗粒隔离板上的颗粒的杂质收集室；一个抽吸泵(未示出)，用于通过与气体排放单元的杂质收集室相连的吸入管吸入所收集的颗粒；一个过滤器(未示出)，用于过滤抽吸泵所导入的气体；一个气体喷射器(未示出)，用于将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；一个设置在气体喷射器的上部的离子发生器(未示出)，用于将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；和一个控制器(未示出)，电连接到离子发生器以控制离子数量。

同时，根据本实施例的衬底定位***130不需设有滑动驱动单元。因而，对衬底定位***130而言，衬底S直接固定并耦联到衬底定位***130的衬底固定台131。根据本实施例的衬底定位***130还包括：一对旋转单元133，其分别与衬底固定台131的相对侧面的中心耦联。旋转单元133用于提供衬底固定台131绕与衬底固定台131的相对侧面的中心连接的轴线枢转所需的动力，从而转动固定于衬底固定台131的衬底S。因此，旋转单元133常用于调节衬底S的倾斜角，以便于检测衬底S的不同部分A、B以及C和检测衬底S的后表面以及零角度检测。虽然，根据本实施例的衬底定位***130可以设有一个滑动驱动单元以竖直滑动衬底S，然而不可否认，与现有技术相比，衬底的规定滑动宽度可忽略不计。因而，本实施例基本上没有增加衬底检测装置的总高度。

参考图12，根据本实施例的表面照明***110的设置以上立体图示出。如图12所示，表面照明***110优选地以这样的方式构造，即多个相同照明***彼此平行地连接，以便扩大在衬底S的水平方向上的照明区域。为了设置多个照明***，首先，中心照明***110a定位与水平面平行，并且一对外侧照明***110b和110c通过铰链可枢转地耦联到中心照明***110a的相对侧面。在此情况下，这对外侧照明***110b和110c还通过各自角度调节器118b和118c耦联到辅助框架115。由于各自角度调节器118b和118c的长度可灵活调节，外侧照明***110b和110c适于相对于中心照明***110a可枢转地移动。因此，多个照明***彼此水平连接，以照亮衬底水平方向上的广大区域。而且，通过调节外侧照明***110b和110c的光照射角，即使各个照明***彼此分隔开也可防止衬底照明区域之间产生间隙。因此，多个照明***具有与单个照明***相同的照明效果。

同时，根据本实施例的传播照明***120与传统传播照明***20在结构及功能上相同，因而，下文中不再重复描述。

第二实施例

图14是立体图，示出根据本发明的第二实施例的衬底检测装置。图15是一个纵向截面图，示出根据本发明的第二实施例的衬底检测装置。

如图14所示，根据本实施例的衬底检测装置200包括：一个表面照明***210；一个衬底定位***220；和一个传播照明***230。

表面照明***210用作照亮衬底S表面，以便视觉检测衬底表面。以与现有技术相同的方式，表面照明***210包括：一个光源211、一个反射器212、一个聚光器213和一个散光器214。上述光源、反射器、聚光器和反光器的结构及功能与现有技术相同，因此，不再进行进一步描述。

如图14所示，与位于衬底定位***上方的传统表面照明***不同，根据本实施例的表面照明***210位于衬底定位***220前方。即，本实施例中的表面照明***210定位于一个低于衬底定位***220高度且在衬底定位***220的前方。总之，表面照明***210位于衬底定位***220的下前方，而检测员位于表面照明***210的上方以检测设置在衬底定位***220上的衬底。

根据本实施例的表面照明***210固定地耦联到辅助框架215。如图15所示，辅助框架215可枢转地移动以沿着衬底S的竖直方向照亮衬底S，该衬底固定到衬底定位***220。即，表面照明***210固定耦联到围住表面照明***210的辅助框架215，并且辅助框架215又耦联到主框架240，因此辅助框架215能绕其一侧可枢转地移动。

更具体地，如图15所示，辅助框架215的一侧通过铰链216可枢转地耦联到主框架240，并且辅助框架215的另一侧通过驱动单元217耦联到主框架240，以将辅助框架215拉至和推离主框架240。在此结构中，如果驱动单元217将辅助框架215的另一侧推离主框架240，辅助框架215绕位于其一侧的铰链216可枢转地移动。与辅助框架215枢转运动的同时，固定地耦联到辅助框架215的表面照明***210可枢转地移动，因而照射光至衬底S表面的不同部分。即，照射范围沿衬底S的竖直方向可改变。因此，本实施例具有一个优势：尽管存在这一事实——表面照明***210不能同时照亮整个大尺寸衬底，但通过表面照明***210枢转运动可检测整个衬底S。

将更详细地描述辅助框架215和主框架240的耦联及枢转结构。首先，辅助框架215的一侧耦联到铰链216，该铰链216还与主框架240耦联，从而当辅助框架215耦联到主框架240时，该辅助框架可枢转地移动。而且，辅助框架215的另一侧耦联到驱动单元217，该驱动单元217还与主框架240耦联以朝着或远离主框架240推动或拉动辅助框架215。具体地，每个驱动单元217的一端通过铰链217b耦联到主框架240的某部分，并且驱动单元217的另一端通过一个球轴承217a耦联到辅助框架215。每个驱动单元217具有一个马达217c以产生移动辅助框架215所需的动力。在本实施例中，马达217c优选为伺服马达，这是因为伺服马达的驱动速度可精确控制并且伺服马达能精确控制辅助框架215的位置。因此，伺服马达能精确控制表面照明***210的枢转运动速度和位置，使得可精确检测衬底表面。

参考图16，本实施例的表面照明***210的布局以上立体图示出。在本实施例中，表面照明***210优选以这样的方式构造，即两个或三个以上的相同照明***彼此平行连接，以便扩大在衬底S水平方向上的光照区域。例如，如图16所示，当四个照明***彼此平行连接时，两个中心照明***210a和210b设置成平行于水平面，并且两个外侧照明***210c和210d通过铰链可枢转地耦联到两个中心照明***210a和210b。在此情况下，外侧照明***210c和210d通过各自角度调节器218c和218d耦联到辅助框架215。由于角度调节器218c和218d的长度可灵活调节，外侧照明***210c和210d适于相对于中心照明***210a和210b可枢转地移动。因此，多个照明***彼此水平连接，以照亮在衬底S水平方向上的广大区域。而且，通过调节外侧照明***210c和210d的光照射角，即使各个照明***彼此分隔开也可以防止衬底照射区域之间产生间隙。因此，多个照明***具有了与单个照明***相同的效果。

衬底定位***220耦联到衬底并适于旋转和移动衬底以检测衬底表面缺陷。

根据本实施例的衬底定位***220包括：一个衬底固定台222；和一对旋转单元226。衬底固定台222构造成使得衬底S与衬底固定台222直接接触从而固定于其上。在本实施例中，吸附垫(未示出)设置在衬底固定台222的表面，该衬底固定台222与衬底S直接接触，以便利用其吸附力的作用使得衬底S保持在一固定位置。

旋转单元226用于转动固定到衬底固定台222上的衬底。旋转单元226分别耦联到衬底固定台222的相对侧面的中心，并适于提供衬底固定台222绕轴线转动所需的动力，该轴线连接衬底固定台222相对侧面的中心，从而转动固定于衬底固定台222的衬底S。旋转单元226常用于调节衬底S的倾斜角，以便于检测衬底S不同的表面部分，并且用于检测衬底S的后表面以及零角度检测。

在本实施例中，衬底定位***220可设置有一个滑动驱动单元224。滑动驱动单元224用于水平移动衬底固定台222以与衬底S相接触。本实施例的滑动驱动单元224优选地设计成可竖直地和水平地滑动衬底固定台222。

同时，本实施例的传播照明***230与传统照明***20在结构及功能上相同，因此，下文中不再重复描述。

第三实施例

图17是一个正视图，示出一个根据本发明的第三实施例的衬底检测装置。图18是根据本发明的第三实施例的衬底检测装置的俯视图。图19是示出根据本发明的第三实施例的表面照明***的枢转运动的视图。

如图17和图18所示，根据本实施例的衬底检测装置300包括：表面照明***310；一个衬底定位***320；和一个传播照明***330。

首先考虑到表面照明***310，其用作照亮衬底表面以视觉检测衬底表面。以与现有技术相同的方式，本实施例的每个表面照明***310包括：一个光源311、一个反射器312、一个聚光器313和一个散光器314。上述光源、反射器、聚光器和散光器的结构及功能与现有技术相同，因此，不再进行进一步的描述。

如图17所示，与位于衬底定位***上方的传统表面照明***不同，根据本实施例的表面照明***310位于衬底定位***320的相对侧面且位于衬底定位***320的前方。具体地，本实施例的表面照明***310位于衬底定位***320前方，并与衬底定位***320等高。在此情况下，为了使得检测员能检测位于衬底定位***320上的衬底表面，表面照明***310位于衬底定位***320旁侧而不是处于其中心。虽然图14和图15示出了位于衬底定位***320相对侧面的表面照明***310，表面照明***310可仅位于衬底定位***320前方的一侧。

在本实施例中，多个表面照明***310固定地耦联到多个辅助框架315。如图18和图19所示，每个辅助框架315在衬底S的水平方向上可枢转地移动，该衬底固定于衬底定位***320。即，表面照明***310固定地耦联到辅助框架315，辅助框架围住表面照明***310，并且辅助框架315又耦联到主框架340，因此辅助框架315能绕其第一侧可枢转地移动。

更具体地，如图18所示，每个辅助框架315的一侧通过铰链316可枢转地耦联到主框架340，而辅助框架315的另一侧通过驱动单元317可枢转地耦联到主框架340以将辅助框架315拉至或推离主框架340。在此结构中，如果驱动单元217将辅助框架215的另一侧推离主框架240，辅助框架215绕位于其一侧的铰链216可枢转地移动。与辅助框架215枢转运动的同时，固定地耦联到辅助框架215的表面照明***210可枢转地移动，因而照射光至衬底S表面的不同部分。即，照射范围沿衬底S的竖直方向可改变。因此，本实施例具有一个优势：尽管存在这一事实——表面照明***210不能同时照亮整个大尺寸衬底，但随着表面照明***210枢转运动可检测整个衬底S。

将参考图19更详细地描述辅助框架315和主框架340的耦联及枢转结构。首先，辅助框架315的一侧耦联到铰链316，该铰链316还与主框架340耦联，从而当辅助框架315耦联到主框架340时，该辅助框架可枢转地移动。而且，辅助框架315的另一侧耦联到驱动单元317，该驱动单元317还与主框架340耦联以朝着或远离主框架340推动或拉动辅助框架315。具体地，每个驱动单元317的一端通过铰链317b耦联到主框架340的某部分，并且驱动单元317的另一端通过一个球轴承317a耦联到辅助框架315。每个驱动单元317具有一个马达317c以产生移动辅助框架315所需的动力。在本实施例中，马达317c优选为伺服马达，这是因为伺服马达的驱动速度可精确控制并且伺服马达能精确控制辅助框架315的位置。因此，伺服马达能精确控制表面照明***310的枢转运动速度和位置，使得可精确检测衬底表面。

图20示出根据本发明的第三实施例的表面照明***310的布局。

如图20所示，指定给每个辅助框架315的表面照明***310优选地构造成两个或三个以上的表面照明***彼此平行连接，从而扩大在衬底S水平方向上的光照区域。例如，如图20所示，当三个照明***平行连接时，一个中心照明***310a设置成平行于竖直平面，并且一对外侧照明***310b和310c通过铰链可枢转地耦联到中心照明***310a的相对上下侧。在此情况下，这对外侧照明***310c和310d还通过各自角度调节器318b和318c耦联到辅助框架315。由于角度调节器318b和318c的长度可灵活调节，上下照明***310b和310c用来相对于中心照明***310a可枢转地移动。因此，多个照明***能彼此水平连接，以照亮在衬底S水平方向上的广大区域。而且，通过调节外侧照明***310b和310c的光照射角，即使各个照明***彼此分隔开也可以防止衬底照射区域之间产生间隙。因此，多个照明***310a、310b和310c具有与单个照明***相同的照明效果。

衬底定位***320耦联到衬底并适于旋转和移动衬底以检测衬底表面缺陷。

如图18所示，根据本实施例的衬底定位***320包括：一个衬底固定台322；一个滑动驱动单元324；和一对旋转单元326。衬底固定台322构造成使得衬底S直接与衬底固定台322相接触从而固定其上。在本实施例中，吸附垫(未示出)设置在衬底固定台322的表面，该衬底固定台322直接与衬底S相接触，以利用其吸附力使得衬底S保持在一固定位置。

滑动驱动单元324用于水平移动衬底固定台322以与衬底相接触。本实施例的滑动驱动单元324优选地设计成可竖直地和水平地移动衬底固定台322。当表面照明***310仅位于衬底定位***320的一侧时，必须水平移动固定于衬底固定台322的衬底，以便照亮衬底。

旋转单元326用作转动固定于衬底固定台322上的衬底。旋转单元326分别耦联到衬底固定台322相对侧面的中心，并适于提供衬底固定台322绕轴线转动所需的动力，该轴线连接衬底固定台322相对侧面的中心，从而转动固定于衬底固定台322的衬底S。旋转单元326用于调节衬底S的倾斜角，以便于检测衬底S不同部分，并且检测衬底S的后表面以及零角度检测。

此时，本实施例的传播照明***330与传统照明***20在结构及功能上相同，因此，下文中不再重复描述。

第四实施例

图21示出根据本发明的第四实施例的衬底检测装置的结构。

如图21所示，本实施例的衬底检测装置400包括：一个表面照明***410；一个传播照明***420；和一个衬底定位***430。与传统衬底检测装置1的各个元件的结构及功能的描述相同，下文中将省略根据本实施例的衬底检测装置400的各个元件的结构及功能的描述。下面描述将集中于本实施例的特征部分。

以传统衬底检测装置10相同的方式，根据本实施例的表面照明***410包括：一个光源411、一个反射器412、一个聚光器413和一个散光器414。上述光源、反射器、聚光器和反光器的结构及功能与现有技术的相同，因此不再描述。本实施例中，不同于现有技术：表面照明***410固定安装于辅助框架415，并且本实施例的辅助框架415可水平移动。即，表面照明***410固定地耦联到辅助框架415，该辅助框架415围住表面照明***410，辅助框架415又耦联到主框架440，因此相对于主框架440，辅助框架415的水平位置是可改变的。

更具体地，如图21所示，根据本实施例的辅助框架415在其下端与多个水平移动块416耦联，水平移动块416又可移动地耦联到在主框架440上形成的水平运动引导件417。此处，每个水平移动块416在其上端耦联到辅助框架415，并在其下端成形为T形槽以用于耦联水平运动引导件417。相应地，水平运动引导件417在其相对侧表面形成有线性突起，以与各个水平移动块416的T形槽相连。因此，每个水平移动块416利用其T形槽与水平运动引导件417耦联，因而水平移动块416沿水平运动引导件417移动而在其之间没有非有意分离的危险。

根据本实施例的辅助框架415优选地设置有一个马达(未示出)，以产生辅助框架415的水平运动。提供水平移动辅助框架415所需的动力的马达优选为伺服马达，其中伺服马达能精确控制照明位置和表面照明***410的运动速度。

现在，将参考图22至图24说明使用根据本发明的第四实施例的衬底检测装置400来检测衬底S表面的方法。

首先，为了检测衬底S的上部分B，衬底定位***430转动使得在其上的衬底S定位成与水平面平行。然后，马达驱动以水平移动辅助框架415。在此情况下，如图22所示，辅助框架415移动并直接定位于上部分B上方，从而照亮衬底S的上部分B。因此，可视觉检测上部分B。

其次，为了检测衬底S的中心部分A，马达驱动以将辅助框架415朝检测员6水平移动。如图23所示，辅助框架415移动以直接定位于中心部分A的上方，使得衬底S的中心部分A被照亮。因此，可视觉检测中心部分A。

最后，为了检测衬底S的下部分C，马达驱动以水平移动辅助框架415靠近检测员6。如图24所示，辅助框架415移动以直接定位于下部分C的上方，使得衬底S的下部分C被照亮。因此，可视觉检测下部分C。

在上述本实施例中，表面照明***410设计成在预定空间内水平移动而不改变衬底S的水平位置。因此，根据本实施例的衬底检测装置400可用于对大尺寸衬底进行零角度检测。而且，根据本实施例的衬底检测装置400具有优势：在不增加检测装置的总截面面积的情况下对大尺寸衬底进行零角度检测。

再参考图22，颗粒清除装置450优选地设置在根据本发明的辅助框架415的下方。颗粒清除装置450用于清除在辅助框架415和表面照明***410水平运动过程中所产生的颗粒。参考图26(图中示出根据本实施例的表面照明***410的底部)，颗粒清除装置450包括：一个颗粒隔离板，以隔离辅助框架415的下侧，具体地是水平移动块416和水平运动引导件417的下侧。为了完全清除颗粒隔离板所隔离的颗粒，颗粒清除装置450优选还包括：一个鼓风机(未示出)，该鼓风机通过外部电源供应的电力而运转，以产生高压气体；一个气体排放单元(未示出)，该装置与鼓风机相连以清除颗粒隔离板所聚集的颗粒；和一个排放管，该排放管通过鼓风机与气体排放单元相连。

为了更有效地清除颗粒，可选地，颗粒清除装置包括：颗粒隔离板；一个气体排放单元(未示出)，其设置在颗粒隔离板上部的一预定位置，并具有一个形成于其下表面的一端的开口和一个收集聚集在颗粒隔离板上的颗粒的杂质收集室；一个抽吸泵(未示出)，用于通过一个与气体排放单元的杂质收集室相连的吸入管吸取已收集的颗粒；一个过滤器(未示出)，用于过滤抽吸泵所导入的气体；一个气体喷射器(未示出)，用于将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；一个设置在气体喷射器的上部区域的离子发生器(未示出)，用于将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；和一个控制器(未示出)，电连接到离子发生器以控制离子数量。

同时，根据本实施例的衬底定位***430不需设置滑动驱动单元。因而，对衬底定位***430而言，衬底S直接固定并耦联到衬底定位***430的衬底固定台431。本实施例的衬底定位***430还包括：一对旋转单元433，其分别耦联到衬底固定台431的相对侧面的中心。旋转单元433用于提供衬底固定台431绕轴线转动所需的动力，其中该轴线连接衬底固定台431的相对侧面的中心，从而转动固定于衬底固定台431的衬底S。旋转单元433用于调节衬底S的倾斜角，以便于检测衬底S的不同部分A、B以及C，并且检测衬底S的后部分以及零角度检测。

图25是一个上立体图，示出根据本发明的第四实施例的表面照明***的布局。如图25所示，本实施例的表面照明***410优选以这样的方式构造，即多个相同照明***彼此平行地连接，以便扩大在衬底S水平方向上的照明区域。为了布置多个照明***，首先，中心照明***410a定位成与水平面平行，并且多个外侧照明***410b和410c通过铰链可枢转地耦联到中心照明***410a的相对侧面。在此情况下，一对外侧照明***410b和410c还通过各自角度调节器418b和418c耦联到辅助框架415。由于各自角度调节器418b和418c的长度可灵活调节，外侧照明***410b和410c适于相对于中心照明***110a可枢转地移动。因此，多个照明***410a、410b和410c彼此水平地连接，以照亮在衬底S水平方向上的广大区域。而且，通过调节外侧照明***的光照射角，即使各个照明***彼此分隔开也可以防止衬底的照明区域之间产生间隙。因此，多个照明***具有与单个照明***相同的效果。

同时，根据本实施例的传播照明***420与传统传播照明***20在结构及功能上相同，因而，下文中不再重复描述。

第五实施例

图27示出根据本发明的第五实施例的衬底检测装置的结构。

如图27所示，根据本实施例的衬底检测装置500包括：一个表面照明***510；一个传播照明***520；和一个衬底定位***530。下文中，与传统衬底检测装置1的各个元件的结构及功能的描述相同，将省略根据本实施例的衬底检测装置500的各个元件的结构及功能的描述。下面描述将集中于本实施例的特征部分。

以传统衬底检测装置10相同的方式，根据本实施例的表面照明***510包括：一个光源511、一个反射器512、一个聚光器513和一个散光器514。上述光源、反射器、聚光器和反光器的结构及功能与现有技术的相同，因此不再描述。本实施例中，不同于现有技术：表面照明***510固定安装于辅助框架515，并且辅助框架515不仅可水平移动，还可枢转地移动以在衬底S的竖直方向上照亮衬底S，该衬底S固定于衬底定位***530。即，表面照明***510固定地耦联到辅助框架515，该辅助框架515围住表面照明***510，辅助框架515又耦联到主框架540，因此辅助框架515不仅可绕其第一侧可枢转地移动，而且当其耦联到主框架440时还可水平移动。

图28示出根据本发明的第五实施例的表面照明***510的枢转运动。

如图28所示，本实施例的辅助框架515在其一侧通过铰链516可枢转地耦联到水平移动块519a，并且在其另一侧通过驱动单元517耦联到另一水平移动块519a，以拉至或推离水平移动块519a。在此结构中，如果驱动单元517将辅助框架515的另一侧推离主框架540，辅助框架515将绕位于其一侧上的铰链516可枢转地移动。与辅助框架515的枢转运动同时，固定地耦联到辅助框架515的表面照明***510可枢转地移动，从而用作照亮衬底S的不同表面部分。即，照明范围沿衬底S竖直方向可变。因此，本实施例具有一个优势：可检测整个衬底S但不需要像现有技术一样在竖直方向上滑动衬底S。在本实施例中，辅助框架515优选地具有0°至45°的转角θ。当辅助框架515的转角θ为0°时，衬底S位于水平面。此时，衬底S用于零角度检测以检测衬底S表面的不均匀状况。而且，当辅助框架515以一个0°至45°之间的角度倾斜时，衬底S用于检测其各个部分A、B和C的表面状况。

将更详细地描述辅助框架515和水平移动块519a的耦联结构。首先，辅助框架515的一侧耦联到铰链516，该铰链516还与水平移动块519a的某部分相连，因此当辅助框架515耦联到水平移动块519a时，该辅助框架可枢转地移动。然后，辅助框架515的另一侧耦联到驱动单元517，该驱动单元517还与水平移动块519a的其余部分相连，以朝着或远离水平移动块519a推动或拉动辅助框架515。具体地，每个驱动单元517的一端通过铰链517b耦联到一个水平移动块519a的某部分，并且驱动单元517的另一端通过一个球轴承517a耦联到辅助框架515的另一侧。每个驱动单元517具有一个马达517c以产生移动辅助框架515所需的力。在本实施例中，马达517c优选为伺服马达，这是因为伺服马达的驱动速度可精确控制并且伺服马达能精确控制辅助框架515的位置。因此，伺服马达能精确控制表面照明***的枢转运动速度和位置，使得可精确检测衬底的表面。

根据本实施例的表面照明***510固定地耦联到辅助框架515，该辅助框架围住表面照明***510，辅助框架515又耦联到主框架540，因此相对于主框架540，辅助框架515的水平位置是可改变的。

更具体地，如图28所示，辅助框架515在其下端通过铰链516和驱动单元517耦联到水平移动块519a，水平移动块519a又可移动地耦联到形成于主框架540上的水平运动引导件517。此处，每个水平移动块519a在其上端耦联到铰链516之一或驱动单元517之一，并在其下端形成有T形槽以用来耦联水平运动引导件519b。相应地，水平运动引导件519b在其相对侧表面形成有线性突起，以与各个水平移动块519a的T形槽耦联。因此，每个水平移动块519a通过其T形槽与水平运动引导件519b耦联，因而水平移动块519a可沿水平运动引导件519b移动而其之间没有非有意分离的危险。

本实施例的辅助框架515优选地设置有一个马达(未示出)，以产生辅助框架515的水平运动。用于产生水平移动辅助框架515所需的力马达优选为伺服马达，其中伺服马达能精确控制照明位置和表面照明***510的运动速度。

现在，将参考图29至图31说明使用根据本发明的第五实施例的衬底检测装置500来检测衬底表面的方法。

首先，为了检测衬底S的上部分B，驱动单元517操作成以一个与水平面成大约20°的角度可枢转地移动辅助框架515，并且衬底定位***530转动使得其衬底固定台531倾斜成与水平面成大约60°。在此结构中，如图29所示，衬底S的上部分B被照亮，因而可视觉检测上部分B的表面。

其次，为了检测衬底S的中心部分A，驱动单元517操作成以一个与水平面成大约10°的角度可枢转地移动辅助框架515，并且衬底定位***530转动使得其衬底固定台531倾斜成与水平面成大约50°。在此结构中，如图30所示，衬底S的中心部分A被照亮，因而可视觉检测中心部分A的表面。

最后，为了检测衬底S的下部分C，驱动单元517操作成可枢转地移动辅助框架515，使得辅助框架515定位成与水平面平行，即与水平面夹角为0°。然后，衬底定位***530转动使得其衬底固定台531倾斜成与水平面成大约40°。在此结构中，如图31所示，衬底S的下部分C被照亮，因而可视觉检测下部分C的表面。

因此，在上述本实施例中，可观测整个大尺寸衬底，这是因为表面照明***510和衬底S的倾斜角都是逐渐改变而衬底S的竖直位置没改变。因此，根据本实施例的衬底检测装置500具有一个优势，即在不增加衬底检测装置500的总高度的情况下检测大尺寸衬底。

同时，将参考图32至图34说明使用根据本发明的第五实施例的衬底检测装置500大尺寸衬底的零角度检测方法。

首先，如图32所示，为了检测衬底S的上部分B，衬底定位***530转动使得在其上的衬底S定位与水平面平行。然后，马达驱动以水平移动辅助框架515，使得表面照明***510直接位于衬底S的上部分B上方。因此，衬底S的上部分B被照亮，使得可检测上部分B。

其次，如图33所示，为了检测衬底S的中心部分A，马达驱动以朝检测员6水平移动辅助框架515，使得表面照明***510直接定位于衬底S的中心部分A上方。因此，衬底S的中心部分A被照亮，使得可视觉检测中心部分A。

最后，如图34所示，为了检测衬底S的下部分C，马达驱动以水平移动辅助框架515靠近检测员6，使得表面照明***510直接定位于衬底S的下部分C上方。因此，衬底S的下部分C被照亮，使得可视觉检测下部分C。

因此，在本实施例中，如图32至图34所示，整个大尺寸衬底易于零角度检测，这是因为表面照明***510在预定空间内水平移动而并不改变衬底S的水平位置。因此，根据本实施例的衬底检测装置500具有优势：在不增加检测装置的总截面面积的情况下对大尺寸衬底进行零角度检测。

在本实施例中，颗粒清除装置550优选地设置在辅助框架515的下方。颗粒清除装置550用作清除在铰链516及驱动单元517驱动过程或辅助框架515水平运动过程所产生的颗粒。在本实施例中，颗粒清除装置550优选与水平移动块519a耦联以与辅助框架515一起移动。参考图36，示出根据本实施例的表面照明***510的底部，颗粒清除装置550包括：一个颗粒隔离板，用于隔离除光通道区域之外的辅助框架515的下侧，具体地，用于隔离铰链516、驱动单元517和水平移动块519a的下侧。为了完全清除颗粒隔离板所隔离的颗粒，颗粒清除装置550优选地还包括：一个鼓风机(未示出)，该鼓风机由从外部电源供应的电力而运转，以产生高压气体；一个气体排放单元(未示出)，其与鼓风机相连以清除颗粒隔离板所聚集的颗粒；和一个排放管，该排放管通过鼓风机与气体排放单元相连。

为了更有效地清除颗粒，可选地，颗粒清除装置包括：颗粒隔离板；一个气体排放单元(未示出)，该装置设置在颗粒隔离板上表面的一预定位置处，并具有一个形成于其下表面的一端的开口和一个用于收集聚集在颗粒隔离板上的颗粒的杂质收集室；一个抽吸泵(未示出)，用于通过与气体排放单元的杂质收集室相连的吸入管吸入已收集的颗粒；一个过滤器(未示出)，用于过滤抽吸泵所导入的气体；一个气体喷射器(未示出)，用于将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；一个离子发生器(未示出)，用于将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；和一个控制器(未示出)，电耦联到离子发生器以控制离子数量。

同时，本实施例的衬底定位***530不需设有滑动驱动单元。因而，对衬底定位***530而言，衬底S直接固定并耦联到衬底定位***530的衬底固定台531。本实施例的衬底定位***530包括一对旋转单元533，这对旋转单元533分别耦联到衬底固定台531的相对侧面的中心。旋转单元533用于提供衬底固定台531绕轴线转动所需的动力，其中该轴线连接衬底固定台531的相对侧面的中心，从而转动固定于衬底固定台531上的衬底S。旋转单元还533用于调节衬底S的倾斜角，以便于检测衬底S的不同部分A、B以及C，并且检测衬底S的后部分以及零角度检测。虽然本实施例的衬底定位***530可设置有一个滑动单元以竖直滑动衬底S，公认地，与现有技术相比，衬底S的规定滑动宽度仅忽略不计。因而，本实施例基本上没有增加衬底检测装置的总高度。

图35是一个上立体图，示出根据本发明的第五实施例的表面照明***的布局。如图35所示，本实施例的表面照明***510优选地以这样的方式构造，即多个相同照明***彼此平行地连接，以便扩大在衬底表面的水平方向上的照明区域。为了设置多个照明***，首先，中心照明***510a定位成与水平面平行，并且一对照明***510b和510c通过铰链可枢转地耦联到中心照明***510a的相对侧面。在此情况下，这对外侧照明***510b和510c还通过各自角度调节器518b和518c耦联到辅助框架515。由于各自角度调节器518b和518c的长度可灵活调节，外侧照明***510b和510c适于相对于中心照明***510a可枢转地移动。因此，多个照明***彼此水平地连接，以照亮衬底水平方向上的广大区域。而且，通过调节外侧照明***510b和510c的光照射角，即使各个照明***彼此分隔开，也可以防止衬底的照明区域之间产生间隙。因此，多个照明***510a、510b和510c具有与单个照明***相同的效果。

同时，根据本实施例的传播照明***520与传统传播照明***20在结构及功能上相同，因而，下文中不再重复描述。

从上述描述中可明显得出，本发明具有以下几个好处。

根据本发明的第一方面，大尺寸衬底可以完全检测而不需竖直地滑动衬底。这具有一个优势，即可在不增加衬底检测装置高度的情况下检测整个大尺寸衬底。

另外，根据本发明的第一方面的衬底检测装置设置有一个颗粒清除装置，从而防止衬底被表面照明***的枢转运动时所产生的颗粒污染。

根据本发明的第二方面，表面照明***位于衬底定位***的下方而不是衬底定位***的上方。这有效地防止衬底被表面照明***的传动产生的颗粒污染。

此外，由于表面照明***位于衬底定位***的下方，衬底检测装置的总高度可降低。这有效地降低清洁室的维护成本。

而且，位于较低位置的表面照明***易于维修和管理。

根据本发明的第三方面，多个表面照明***位于衬底定位***的旁侧而不是上方。这种设置有效地防止衬底被由表面照明***的传动产生的颗粒污染。

此外，通过将表面照明***位于衬底定位***旁侧而不是其上方，可降低衬底检测装置的总高度，导致降低清洁室的维护成本。

而且，侧面定位的表面照明***由于其低高度易于维修和管理。

根据本发明的第四方面，用于检测大尺寸衬底表面的不均匀情况的零角度检测可这样执行：表面照明***在一预定空间内水平移动而不需水平滑动衬底。由于大尺寸衬底可进行零角度检测而不增大占地面积，即衬底检测装置所占的清洁室的体积，这是有利的。

根据本发明的第五方面，可完全检测大尺寸衬底而不需竖直滑动衬底。因此，可检测整个大尺寸衬底而不增加衬底检测装置的高度。

此外，根据本发明的第五方面，表面照明***在一预定空间内水平移动时可进行零角度检测大尺寸衬底而不需水平滑动衬底。因此，衬底检测装置仅占用清洁室内部空间的一小块体积，即，仅仅一个小占地面积。

而且，根据本发明的第五方面的衬底检测装置设置有一个颗粒清除装置，从而防止在表面照明***枢转运动过程中污染衬底。

虽然，为示例性目的，已经公开本发明的优选实施例，但本领域内的普通技术人员将理解可以进行各种修改、添加和替代而不背离附加权利要求中所公开的本发明范畴及实质。

Claims (32)

1.一种衬底检测装置，包括：

一个表面照明***，其照亮衬底表面以检测衬底表面缺陷；以及

一个衬底定位***，其将衬底置于表面照明***的下方以检测衬底表面缺陷，

其中表面照明***固定地安装于一个辅助框架，所述辅助框架围住表面照明***，以及

其中：辅助框架在其一侧通过铰链耦联到一主框架，从而可枢转地运动以沿垂直衬底的方向照亮衬底；并且

辅助框架在其另一侧通过驱动单元耦联到主框架，所述驱动单元能朝着或远离主框架而推动或拉动辅助框架。

2.如权利要求1所述的装置，还包括：

一个颗粒清除装置，其设置在辅助框架的下方并适于清除在辅助框架、铰链和驱动单元传动的过程中所产生的颗粒。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，用于防止颗粒朝所述衬底定位***掉落；

一个鼓风机，其设计成在接受外部电源的电能时运转而产生高压气体；

一个气体排放单元，其设计成与鼓风机相连并适于清除颗粒隔离板上所聚集的颗粒；以及

一个将气体排放单元和鼓风机连接起来的排放管。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，用于防止颗粒朝衬底定位***掉落；

一个气体排放单元，其设置在颗粒隔离板上侧的一预先设定的位置处，该气体排放单元具有一个形成于其下表面的一端处的开口、以及一个用于收集颗粒隔离板上所聚集颗粒的杂质收集室；

一个抽吸泵，用于通过一个与气体排放单元的杂质收集室相连的吸入管吸取已收集的颗粒；

一个过滤器，用于过滤由抽吸泵所导入的气体；

一个气体喷射器，用于将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；

一个离子发生器，其设置在气体喷射器的上部区域以将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；以及

一个控制器，其电连接至离子发生器以控制离子数量。

5.如权利要求1或2所述的装置，其中，每个驱动单元的一端通过铰链连接至主框架，而另一端通过一个球轴承连接至辅助框架的另一侧，并且

其中驱动单元具有一个马达，以产生推动或拉动辅助框架的另一侧所需的动力。

6.如权利要求5所述的装置，其中，所述马达是一个伺服马达，其能精确控制其驱动速度和辅助框架的位置。

7.一种衬底检测装置，包括：

一个表面照明***，用于照亮衬底表面而检测衬底表面的缺陷；以及

一个衬底定位***，用于旋转并移动在一固定位置处与其耦联的衬底，以便能够检测衬底的整个表面，

其中，表面照明***在衬底定位***的前侧处位于衬底定位***的下方，并适于朝前上方倾斜方向发射光线。

8.如权利要求7所述的装置，其中，表面照明***固定安装于一个辅助框架上，该辅助框架围住表面照明***，并且

其中：辅助框架在其一侧通过铰链枢转地耦联到一个主框架；以及

辅助框架在其另一侧通过驱动单元耦联到主框架，所述驱动单元能朝着或远离所述主框架推动或拉动所述辅助框架。

9.如权利要求8所述的装置，其中，每个驱动单元一端通过铰链耦联到主框架，而另一端通过一个球轴承耦联到辅助框架的另一侧，并且

其中驱动单元具有一个马达以产生推动或拉动辅助框架的另一侧所需的动力。

10.如权利要求9所述的装置，所述马达是一个伺服马达，其能精确控制其驱动速度和辅助框架的位置。

11.一种衬底检测装置，包括：

一个衬底定位***，用于旋转和移动耦联于其上的衬底，从而检测衬底表面的缺陷；以及

一个或多个表面照明***，用于照亮衬底表面，

其中，表面照明***在衬底定位***前侧处位于衬底定位***的仅仅一侧或两侧，并适于在水平方向上发射光线。

12.如权利要求11所述的装置，其中，表面照明***固定安装于一个辅助框架上，该辅助框架围住表面照明***，并且

其中，辅助框架在其一侧通过铰链耦联到一个主框架，以在水平方向上枢转地运动；并且

辅助框架在其另一侧通过驱动单元耦联到主框架，所述驱动单元能朝着或远离主框架推动或拉动辅助框架。

13.如权利要求12所述的装置，其中每个驱动单元一端通过铰链耦联到主框架，而另一端通过一个球轴承耦联到辅助框架的另一侧，并且

其中驱动单元具有一个马达以产生推动或拉动辅助框架的另一侧所需的动力。

14.如权利要求13所述的装置，所述马达是一个伺服马达，其能精确控制其驱动速度和辅助框架的位置。

15.一种衬底检测装置，包括：

一个表面照明***，用于照亮衬底表面以便检测衬底表面的缺陷；以及

一个衬底定位***，用于将衬底置于表面照明***的下方以便检测衬底表面，

其中表面照明***可水平移动。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述表面照明***包括：

一个设置在一主框架上辅助框架，所述辅助框架围住表面照明***并形成衬底检测装置的外观；

一个光源、一个反射器、一个聚光器和一个散光器，其固定地安装于辅助框架内；

一个水平运动引导件，其形成于主框架上表面的某个位置处或辅助框架下表面的某个位置处，以提供表面照明***的水平运动路径；以及

多个可水平移动的块，其形成于辅助框架下表面的某个位置处或主框架上表面的某个位置处，并耦联到所述水平运动引导件以沿所述水平运动引导件水平移动。

17.如权利要求15所述的装置，其进一步包括：

一个颗粒清除装置，其设置在表面照明***的下方并适于清除在表面照明***水平运动过程中所产生的颗粒，而所述颗粒清除装置安装成随所述表面照明***一起水平移动。

18.如权利要求17所述的装置，其中颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，其防止颗粒朝衬底定位***掉落；

一个鼓风机，其设计成在接受外部电源的电能时运转产生高压气体；

一个气体排放单元，其设计成与鼓风机相连并适于清除颗粒隔离板上所聚集的颗粒；以及

一个将气体排放单元与鼓风机连接起来的排放管。

19.如权利要求17所述的装置，其中颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，其防止颗粒朝所述衬底定位***掉落；

一个气体排放单元，其设置在颗粒隔离板上侧的一预先设定的位置处，气体排放单元具有一个形成于其下表面的一端的开口、以及一个用于收集颗粒隔离板上所聚集颗粒的杂质收集室；

一个抽吸泵，用于通过一吸入管吸取已收集的颗粒，所述吸入管与气体排放单元的杂质收集室相连通；

一个过滤器，其过滤由抽吸泵所导入的气体；

一个气体喷射器，其将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；

一个设置在所述气体喷射器的上部区域的离子发生器，用于将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；以及

一个控制器，其电连接至离子发生器以控制离子数量。

20.一种衬底检测装置，包括：

一个表面照明***，其照亮衬底表面以检测衬底表面缺陷；以及

一个衬底定位***，其将衬底置于表面照明***的下方以检测衬底表面，

其中：表面照明***固定地安装于一个辅助框架，所述辅助框架围住表面照明***；以及

辅助框架不仅可绕其下侧边缘枢转地运动，还可与地面平行地水平移动。

21.如权利要求20所述的装置，其中表面照明***包括：

一个设置在一个主框架上的辅助框架，所述主框架围住衬底定位***并形成衬底检测装置的外观；

一个光源、一个反射器、一个聚光器和一个散光器，其固定地安装于辅助框架内；

一个水平运动引导件，其形成于主框架上表面的某个位置处或辅助框架下表面的某个位置处，以提供表面照明***的水平运动路径；

多个可水平移动的块，其形成于辅助框架下表面的某个位置处或主框架上表面的某个位置处，并耦联到所述水平运动引导件以沿所述水平运动引导件而水平移动。

22.如权利要求21所述的装置，其中：辅助框架在其一侧通过铰链枢转地耦联到可水平移动块的一部分；以及

辅助框架在其另一侧通过驱动单元耦联到可水平移动块的其余部分，所述驱动单元能朝着或远离可水平移动块推动或拉动辅助框架。

23.如权利要求22所述的装置，还包括：

一个颗粒清除装置，其设置在辅助框架的下方并适于清除在辅助框架和表面照明***传动过程中所产生的颗粒。

24.如权利要求23所述的装置，其中颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，其防止颗粒朝衬底定位***掉落；

一个鼓风机，其设计成在接受外部电源的电能时运转而产生高压气体；

一个气体排放单元，其设计成与鼓风机相连通并用来清除颗粒隔离板上所聚集的颗粒；以及

一个排放管，其将气体排放单元与鼓风机连接起来。

25.如权利要求23所述的装置，其中颗粒清除装置包括：

一个颗粒隔离板，其防止颗粒朝衬底定位***掉落；

一个气体排放单元，其设置在颗粒隔离板上侧的一预先设定的位置处，所述气体排放单元具有一个形成于其下表面的一端处的开口、以及一个用于收集颗粒隔离板上所聚集颗粒的杂质收集室；

一个抽吸泵，用于通过一吸入管吸取已收集的颗粒，所述吸入管与气体排放单元的杂质收集室相连通；

一个过滤器，用于过滤由抽吸泵所导入的气体；

一个气体喷射器，其将已通过过滤器的过滤后气体喷射至气体排放单元下表面的另一端；

一个设置在所述气体喷射器的上部区域的离子发生器，其将离子混合入由气体喷射器所喷射的气体内；以及

一个控制器，其电连接至离子发生器以控制离子数量。

26.如权利要求22所述的装置，其中，每个驱动单元的一端通过铰链耦联到所述可水平移动块之一，而另一端通过一个球轴承耦联到辅助框架的另一侧，以及

其中驱动单元具有一个马达以产生推动或拉动辅助框架的另一侧所需的动力。

27.如权利要求26所述的装置，其中马达是一个伺服马达，所述伺服马达能精确控制其驱动速度和辅助框架的位置。

28.如权利要求1、7、11、15和20中任一项所述的装置，其中表面照明***包括：

一个光源，其产生光以照亮衬底表面；

一个反射器，其将从光源发出的光朝待检测的衬底反射；

一个聚光器，其汇聚来自反射器的反射光；以及

一个散光器，其与聚光器平行地安装在与聚光灯邻近的位置并适于分散来自聚光器的光。

29.如权利要求28所述的装置，其中表面照明***由三个彼此平行地连接的照明***组成，每个照明***包括所述光源、反射器、聚光器和散光器，并且

其中，两个位于相对侧的照明***可相对于中间照明***而绕其间的耦联部分枢转地运动。

30.如权利要求1、7、11、15和20中任一项所述的装置，其中衬底定位***包括：

一个衬底固定台，衬底在一固定位置处与该衬底固定台耦联；

一个滑动驱动单元，其在竖直方向和水平方向两者中的至少一个方向上沿衬底接触面滑动所述衬底固定台；以及

一对转动单元，其绕连接在衬底固定台的相对侧表面的中心之间的轴线转动所述衬底固定台。

31.如权利要求1、7、11、15和20中任一项所述的装置，还包括：

一个传播照明***，用于从衬底后侧发射光以检测衬底内部的缺陷。

32.如权利要求31所述的装置，其中传播照明***可朝前或朝后移动。

Images