[實用新型]太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統

無效

• 申請號: 201020599484.3
• 申請日: 2010-11-10
• 公開（公告）號: CN201940376U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 朱洪偉;鄧超明;陳罡;周海;李福榮
• 申請（專利權）人: 上海星納電子科技有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本實用新型屬于太陽能等級半導體晶片的測試領域，尤其涉及一種通過自動發送晶片、傳送晶片，快速無接觸式測量、分選，自動收片等流程完成太陽能等級半導體晶片的厚度、總厚度偏差以及彎曲翹曲度的測量與分選的太陽能晶片全自動無接觸式多功能測量與分選系統。

背景技術

太陽能等級晶片的厚度、厚度偏差、彎曲翹曲度、體電阻率以及表面缺陷等多種參數都需要經過測量篩選以達到應用的標準，例如：太陽能級硅片制造企業需要在整個工藝流程中的不同環節特別對產品硅片的厚度、厚度偏差、體電阻率以及表面缺陷等參數分別進行測試與監控，以保證最終出廠的硅片產品滿足太陽能電池工業或者客戶的技術要求。而目前國內市場上，盡管有幾種設備可以分別單獨測試這些參數，然而沒有任何一種測試設備能夠集可靠性、多功能、靈活性、高產能和高性價比等優點于一身，以滿足光伏產業日益增長的競爭需求。

具體來說，傳統的測試方式需要用多種不同的測試儀器分別測試太陽能級晶片的不同參數。比如,?太陽能級硅片厚度的測試一般需要厚度測試工具完成厚度的測試，然后用塞尺工具完成彎曲度參數的測試，這種傳統方式需要至少兩個步驟來完成，數據的記錄與匹配也同樣消耗時間，數據的準確性無法得到有效保障，同時，硅片的破損率、碎片率也會明顯提高，這些都大大影響了生產效率。在硅片的等級分選中，還需通過人工把晶片分類，造成了硅片破損、費工費力、生產效率低下等問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能晶片全自動無接觸式多功能測量與分選系統，以實現高效率自動測量太陽能晶片的各項參數，并根據測量的厚度、總厚度偏差、彎曲翹曲度等參數對晶片進行自動分類。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統，其中，包括：

控制中心，配有系統數據庫；

主傳送模塊，包括依次連接的第一步進電機，傳送帶滑輪組和貫穿于整個系統的主傳送帶，帶動晶片從一個位置到另一個位置直至完成所有的測量工作；

晶片定位模塊，與所述主傳送模塊連接，包含四個壓縮空氣觸發的限位器，分別位于晶片的四邊位置，實現對每片晶片測量前的中心定位功能；

晶片測量模塊，與所述主傳送模塊連接，包括三組相互間隔的探頭傳感器，其中，第一探頭傳感器組位于晶片中心位置上下表面，用以測量晶片中心位置上下表面與上下探頭表面之間的距離，第二探頭傳感器組和第三探頭傳感器組用以測量晶片兩側邊緣上下表面與上下探頭表面之間的距離，分別位于晶片兩側邊緣的上下表面；以及，

晶片收發模塊，包括晶片送片機構和晶片收片機構，所述晶片送片機構和所述晶片收片機構均包括至少一組承載有片盒的自動升降裝置，所述晶片送片機構將晶片從所述片盒中按順序逐一傳送到所述系統的主傳送帶上，所述晶片收片機構按照預設的類別與等級將所述主傳送帶上完成測量的晶片收入相應的片盒中。

上述太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統，其中，所述第二探頭傳感器組和第三傳感器組被固定在同一根精密同步絲杠上，由第二步進電機驅動，實現不同尺寸晶片測量時邊緣距離的自動調整。

上述太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統，其中，所述第一、第二、第三探頭傳感器組分別包括兩個光學傳感器和一個位移式傳感器。

上述太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統，其中，所述晶片送片機構的自動升降裝置上承載125mm規格或者156mm規格的太陽能晶片盒。

上述太陽能晶片全自動無接觸式多功能測試和分選系統，其中，所述晶片收片機構均配備有7段式計數器。

本實用新型太陽能晶片全自動無接觸式多功能測量與分選系統由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，可以通過自動傳輸晶片，無接觸式測量厚度，總厚度偏差，彎曲翹曲度，最終把晶片按類別自動分選到對應的片藍，同時還可靈活添加其它測量功能。本實用新型通過運用自動化和無接觸式測量方式，對晶片的損傷大大降低、測量精度大大提高。

附圖說明

圖1是本實用新型申請設備的結構示意圖；

圖2是本實用新型申請設備的晶片測量模塊結構示意圖；

圖3是本實用新型申請設備厚度計算方式示意圖；

圖4是本實用新型申請設備厚度探頭線式采集示意圖；

圖5是本實用新型申請設備測量模塊采集數據實例流程圖；

圖6是本實用新型申請設備運行實例流程圖；

圖7a是本實用新型申請設備180微米晶片厚度測量結果曲線圖；

圖7b是本實用新型申請設備230微米晶片厚度測量結果曲線圖；