Устройство для контроля кривизны плоских поверхностей изделий

Устройство для контроля кривизны плоских поверхностей изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t ан.

О П И С А Н И Е ((ц 47190"8

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.04.72 (21) 1778212/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.75. Бюллстень ¹ 20

Дата опубликования описания 23.09.75 (51) М. Кл. В 07с Ы342

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 68 1,184 — 62-4 (08 8.8) (72) Авторы изобретения 7К И. Альтман, П. Н. Быков, А. Е. Волпянский, В. А. Гуреев, В. Б. Дорофеева, В. И. Забелышенский, А. Г. Лагутин, В. Е. Малашенко, Л. Е. Рассин, Б. В. Смирнов и Ю. А. Тимошпольский (71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРИВИЗНЫ

ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение касается измерительных устройств для производственного контроля кривизны поверхности изделий, а именно устройств для контроля полупроводниковых пластин и эпитаксиальных структур.

Известны устройства для контроля кривизны плоских поверхностей изделий, содержащие источник монохроматического света, измерительный узел со столиком для размещения на нем контролируемого изделия, две растровые решетки, оптически сопряженные с плоскостью столика, оптическую систему с диафрагмой, фотоэлектрический приемник, установленный в световом потоке, электронную схему, преобразующую сигналы от фотоэлектрического приемника в управляющие импульсы, загрузочный узел, два транзистора, приемник контролируемых изделий.

Цель изобретения — повышение производительности контроля.

Это достигается тем, что устройство снабжено зеркалом с возможностью его поворота в плоскости изображения и оптически сопряженного с плоскостью диафрагмы, а источник света снабжен оптическим расширителем, установленным между этим источником и одной из растровых решеток.

На чертеже изображена общая схема описываемого устройства.

Устройство имеет загрузочный узел 1, соединенный с электроприводом 2 и примыкающий к транспортеру 3 с воздушной подушкой, поворотный измерительный узел 4, соединенный

5 с электроприводом 5, второй транспортер 6 с приемными бункерами 7 и 8, механизм упаковки 9, электромеханический узел разбраковки 10, источник света 11, сопряженный с оптическим расширителем 12, за которым рас10 положена растровая решетка 13, оптическая система 14, изделие 15 и вторая растровая решетка 16, объектив 17, расположенный между второй растровой сеткой и делительной пластиной 18, за которой находится по15 воротное зеркало 19 с электроприводом 20.

В фокальной плоскости объектива 17 расположена диафрагма 21 и фотоэлектрический приемник 22, электрически связанный с усилителем 23, подающим сигнал на задатчик

20 годности 24, который связан с блоком управления 25, воздействующим на блок пневмосистемы 26, переключатель 27 со световым табло 28, управляемый вентиль 29, пневмоэлектрический фиксатор 30. Для визуального

25 контроля используется экран 31.

Устройство работает следующим образом.

Поверяемые полупроводниковые изделия 15 устанавливают в загрузочный узел 1. При повороте загрузочного узла от электропривода

30 2 изделие направляется на транспортер 3, 471998

Двигаясь по транспортеру, изделие поступает на столик измерительного узла 4.

Источник света 11, расширенный оптическим расширителем 12, проходит через растровую решетку 13. Растровая решетка 13 представляет собой ряд параллельных черных линий, нанесенных, например, на стеклянную пластинку с плотностью 3 — 5 лин/мм по всей площади пластинки. Оптическая система 14 проецирует изображение растровой решетки

13, отраженное от всей поверхности поверяемого полупроводникового изделия 15, в плоскость другой такой же растровой решетки 16 в масштабе 1: 1. При оптическом наложении двух растровых решеток 13 и 16, в плоскости растровой решетки 16 формируется так называемая муаровая картина, состоящая из чередующихся темных и светлых полос, Муаровая картина является следствием «механической интерференции» по аналогии с обычной интерференцией света. Возникающие муаровые полосы являются линиями уровня кривизны поверяемого изделия 15. Сканируя муаровую картину от всей поверхности поверяемого изделия и автоматически измеряя расстояние между полосами по всей площади изображения, производят контроль кривизны.

Результаты каждого измерения автоматически сравниваются с эталонной величиной, что позволяет разбраковать поверяемые пластины на годные и негодные. Это достигается тем, что муаровая картина, полученная в плоскости второй растровой решетки 16, проецируется объективом 17 через делительную пластину 18 и поворотное зеркало 19 в плоскость диафрагмы 21. Зеркало 19 вращается с помощью синхронного электропривода 20

5 осуществляя тем самым сканирование изображения муаровой картины относительно диафрагмы.

Предмет изобретения

Устройство для контроля кривизны плоских поверхностей изделий, содержащее источник монохроматического света, измерительный узел со столиком для размещения на нем кон15 тролируемого изделия, две растровые решетки, оптически сопряженные с плоскостью столика измерительного узла, оптическую систему с диафрагмой, фотоэлектрический приемник, установленный в световом потоке за ди20 афрагмой, электронную схему, преобразующую сигналы от фотоприемника в управляющие импульсы, приемник контролируемых изделий, загрузочный узел, два транспортера, один из которых подает изделия на столик, а

25 второй — в приемник, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено зеркалом, закрепленным с возможностью поворота его в плоскости изображения и оптически сопряженным с

30 плоскостью диафрагмы, а источник света снабжен оптическим расширителем, установленным между этим источником и одной из растровых решеток.

Составитель Л. Воронцов

Техред Н. Куклина

Корректор E. Рогайлина

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2304/7 Изд. Ме 1543 Тираж 708 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5