[發明專利]一種基于電子天平的硅片自動計片裝置

有效

• 申請號: 201210388823.7
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103033247A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 孫新利
• 申請（專利權）人: 孫新利
• 主分類號: G01G19/42
• 分類號: G01G19/42
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 竺詩忍

技術領域

本發明屬于集成電路支撐行業半導體硅片加工制造領域特別涉及一種基于電子天平的硅片自動計片裝置，適用于半導體硅片稱重計數。

背景技術

半導體硅片制造行業屬于集成電路支撐行業，一直以來，都是作為重點支持產業和戰略新興產業，而半導體硅片的片數統計，長期以來均由人工點片合計完成，人工點片不可避免的會產生數據錯誤，在半導體行業這個生產上極度嚴謹的領域，片數錯誤極大影響產品形象；也為生產數據追溯產生不利影響；此外，人工點片還會增加硅片表面擦傷，增加檢驗損耗。

光伏行業是近年來快速發展的行業，其重點基底材料-太陽能電池硅片因涉及生產線流轉等，各環節均需要合計片數，最早的片數統計也是采用人工點片完成。目前也出現了基于光電原理的點片機，利用圖像處理手段進行片數統計。但是這類產品由于技術實現較難，開發成本高等因素，均有價格較高，普及難度大。

同時，半導體硅片屬于均為圓形，邊緣曲率較大，光學焦距難以調整，邊緣圖像較難采集或是有效圖像像素點少，圖像對焦困難或有效圖像不足，無法實現計數。此外，對于半導體硅片而言，因導電類型、晶體晶向等規格不同時會有不同的參考面區別，有時也根據客戶需進行參考面加工。目前常規的加工主要由圓片，單參考面，雙參考面；按照尺寸有3寸、4寸、5寸、6寸、8寸、12寸；不同尺寸的硅片對參考面的位置和長度都有明確規定，一致性強。對于有參考面的硅片而言，光電式點片機無法實現邊緣圖像對焦，無法進行片數計算，此外，在實際生產中還會存在不對稱倒角的硅片，這種情況下，硅片邊緣形狀非對稱，光電式點片機更加無法實現點片。因此目前為止，還沒有正式的光電式點片機應用到半導體硅片制造行業，生產上仍然采用傳統人工點片。

對于硅片加工而言，由于產品要求較高，一般生產加工過程中產品均有較為一致的厚度和一致的直徑尺寸，同時為了測試硅片電阻率，需要將硅片的厚度先進行分檔，一般為5微米一檔，即保證厚度一致才可進行電阻率測試，這樣就保證了硅片厚度一致性，同時由于硅片形狀和直徑尺寸均具有良好的一致性。

在實際生產環節中，尤其是出貨檢驗環節，片數的核對是至關重要的，傳統人工點片無法滿足現有生產對產品品質的高要求，光電式點片機在半導體硅片制造業應用有著無法避免地天生缺陷。如何實現方便、實用、廉價的點片裝置和方法是困擾硅片點片計數的主要問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種基于電子天平的硅片自動計片裝置，高效實現硅片點片計數，具有方便、實用、廉價的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種基于電子天平的硅片自動計片裝置，包括電子天平，所述電子天平包括輸入及顯示面板，電子天平內設有內部信號處理裝置，其特征在于：所述輸入及顯示面板上設有數值輸入裝置、硅片厚度選擇及顯示裝置、硅片規格選擇裝置，硅片尺寸選擇裝置，計量結果顯示裝置，所述輸入及顯示面板輸入信息并經內部信號處理裝置處理后顯示硅片片數計量結果。

優選的，所述輸入及顯示面板上設有“累計”按鍵及“停止累計”按鍵用于單次計數及累計計數之間的切換。

優選的，所述計量結果顯示裝置上設有“重量”顯示面板、“片數”顯示面板、“累計片數”顯示面板及“累計次數”顯示面板。

優選的，所述硅片厚度選擇及顯示裝置設有“厚度上線”按鍵、“厚度下線”按鍵、“單次最大數”按鍵，并且對應“厚度上線”按鍵、“厚度下線”按鍵、“單次最大數”按鍵分別設有顯示面板。

優選的，所述硅片規格選擇裝置包括“圓片”按鍵、“單參考面”按鍵、“雙參考面”按鍵及“方片”按鍵。

優選的，所述硅片尺寸選擇裝置包括“3寸”按鍵、“4寸”按鍵、“5寸”按鍵、“6寸”按鍵。

本發明基于一般的電子天平進行開發，主要利用重量與密度之間固有物理特性實現片數計算，能夠高效實現硅片點片計數，具有方便、實用、廉價的優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：

圖1為本發明外部結構示意圖；

圖2為本發明內部結構示意圖；

圖3為輸入及顯示面板示意圖；

圖4為本發明計數原理示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，為本發明的具體實施例，首先，本發明具有一般天平的結構，包括載臺1、天平結構8、傳感器9、底盤16、蓄電池7、開關2、電源輸入口3、內部信號處理裝置10、輸入及顯示面板5、水平儀6、水平調整腳4。