厚度检测模组又称为E H厚度检测模块,其工作原理是采用电容耦合的方法测量硅片的厚度。该模块上有3对传感器,各有上下两个电容传感器,会根据与硅片距离(Ttop、Tbottom)产生不同的电压值,距离与电压一般成正比。电压信号为模拟信号,通过A/D转换器转化为数字信号。上下两个传感器之间的距离为固定值Ttotal,所以硅片的厚度T=Ttotal-(Ttop Tbottom)。当硅片通过传感器时,正常情况下会检测900个点左右的厚度。然后计算出平均厚度和TTV即厚度偏差。所以检测出来的厚度数值是非常准确的。
线痕检测模组是用来检测硅片表面的平整度的,主要由4个镜头和4个激光发射器组成。它是用激光以14°入射到硅片表面,矩阵相机在硅片传送过程中一共拍摄11张图片,对图片进行分析。硅片表面高低不平,在角度固定的红色激光线下,会呈现高低不平的图像。对图像进行放大、处理,计算出线痕。其表现形式一般有3种:V形凹槽式、阶梯式和平缓波浪式。
隐形裂纹检测模组简称NVCD检测模块,它是使用线性相机和红外光源,检测硅片的隐形裂纹(也称微裂纹)的模块。该模块也可以检测杂质。在正常区域,红外线会透射过硅片,但是因为晶向不同(晶粒),会在图像中显示出不同的颜色(出现散射光),和肉眼观察的硅片外观基本一致。如果硅片有裂纹,在红外线照射时,在裂纹区域红外光不会发生透射,而会大部向各个方向反射,从而使得裂纹区域呈现黑色。
脏污检测模组是使用白光LED阵列,线性相机。硅片被分为若干区块,每个区块有20个基本像素(可调,每个像素大小约为100um),每个区块分别计算自身内部的平均灰度(RGB value),并与相邻的其他8个区块做比较,如果灰度差值大于15(可调),即认定该区块为污渍区块。LED阵列发出的强度非常高的白光,在被遮光罩反射后,成全角度射向硅片表面的各个区域,这样每个晶粒都受到全方向的光照射,不会因为自身晶向的不同,而产生灰度的差异。
边缘检测模组上下各有一个Line Camera和红光光源。线性相机为2000拍/秒,每次拍摄硅片的图形是一长条,拼接起来构成硅片的Edge检测图像。并且通过分析不同pixel(像素)的RGB值(灰度、灰阶)和像素间的RGB值,判断Chip、Breakage、Holes、Cracks。
尺寸、翘曲检测模组主要由1个镜头、2个LED红色光源。