[發明專利]一種硅片內部缺陷檢測裝置及其檢測方法

無效

• 申請號: 201210402279.7
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102954967A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 王振;黃海生;吳國輝
• 申請（專利權）人: 上海歐普泰科技創業有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種硅片內部缺陷檢測裝置及其檢測方法，是一種視覺檢測的方法，屬于硅片檢測領域。

背景技術

這幾年，中國能源生產一直快速增長，到了21世紀，中國已擁有世界第三位的能源生產系統，但是能源供給形式卻不容樂觀，而我國在重工業、大人口的背景下甚至面臨日益嚴重的能源使用和供應問題，能源短缺的解決已經迫在眉睫。

所以，太陽能這種綠色能源受到了廣大人們的青睞；太陽能電池在出廠前一定要經過相關的檢測，否則不良品一旦流入市場，會產生太陽能電池使用壽命上的縮短和發電功率不足等問題，將造成巨大的浪費和損失，不但太陽能電池出廠前需要經過相關的檢測，就連制作太陽能電池的原材料（硅片）也應該經過嚴格的檢測，這樣才能夠有效的控制不良品流入市場造成的巨額損失。

硅片在切片和清洗后會產生很多不良缺陷，而這些不良缺陷會對硅片的質量和壽命帶來很大影響，所以硅片在出廠前的缺陷檢測也是勢在必行。

發明內容

本發明公開了一種硅片內部缺陷檢測裝置，已填補現有技術的這一空白。本發明的另一目的是提供這種檢測裝置的檢測方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現。

一種硅片內部缺陷檢測裝置，它包括形成暗室的檢測模塊外殼，檢測模塊外殼的正面為操作臺面，檢測模塊外殼上設置有測試框架；還包括一具備有探測器上下、左右、前后和旋轉角度的三維空間調整，并固定在測試框架的上部的探測器調整模塊；具備了線光源上下、左右、前后和旋轉角度的三維空間調整，并固定在測試框架的下部的線光源調整模塊；以及通過支架固定于檢測模塊外殼上的上料傳送臺和下料傳送臺；以及必要的電氣控制電路和電源。

所述的檢測模塊外殼選用1.2mm厚度的鐵板封裝，內側貼有黑色吸光材料，有效的將外部可見光遮擋，使檢測模塊內部形成暗室。

所述的探測器為線掃描相機。

所述的線光源為940nm的線光源，線光源距離檢測硅片距離為70mm，線光源傾斜角度為10度至20度。

所述的上料傳送臺和下料傳送臺選用鋁合金材料制作，內部嵌有傳感器。

所述的操作臺的框架為4040壁厚3mm的方鋼，操作臺面為鋁板，保證設備整體穩固并且水平。

設備供電要求為AC220V，頻率為50Hz；電氣控制電路為可編程控制器PLC控制，PLC輸入輸出端外接信號急停開關、點動按鈕、傳感器、繼電器、電機、IO卡等部件；探測器通過數據線與電腦主機連接，電腦主機上的IO卡與PLC的相應輸出端連接，完成設備整體部件通訊和整個邏輯的實現。

上述硅片內部缺陷檢測裝置的檢測方法，具體步驟為：

A.將待檢硅片放在上料傳送臺的始端，點擊完成按鈕；

B.上料傳送臺、下料傳送臺同時傳送，將待測硅片傳送到檢測區域；

C.待測硅片觸碰傳感器，線掃描相機對運動硅片進行掃描，將圖像傳輸到電腦，并通過軟件進行分析識別；

D.檢測好的硅片傳送至下料傳送臺的末端，上料傳送臺和下料傳送臺同時停止，等待下個檢測流程。

本發明的檢測原理為：將線光源以一定的角度傾斜放置，使線掃面相機的掃描區域與線光源透射硅片后的區域相重合，這樣一來，線掃描相機的掃描區域有效的避開線光源的直射線，并且檢測硅片區域亮度達到了最大化；當硅片流過檢測區域時，線掃描相機將掃描好的檢測硅片以圖像的形式通過數據線傳輸到電腦上，顯示在軟件界面進行自動分析。

本發明利用透射方法將檢測硅片以圖片的形式反映在軟件界面中，供員工來進行分析，能夠檢測出硅片的隱裂、孔洞、切痕等缺陷，反映被測硅片的相關缺陷問題進行質量分級；對硅片的生產工藝和出廠質量起到了決定性的作用，突破了以往硅片出廠質量參差不齊的狀況，大大減少了出廠硅片因質量問題造成的一系列損失。并且，操作側位于設備前方中心處，操作員工放置硅片方便、舒適；操作員工坐著進行操作，操作臺下方留有空間供操作員下肢放置，符合人體結構學，操作舒適便捷。

附圖說明

圖1為本發明的檢測裝置結構示意圖；

圖中：1、檢測模塊外殼??2、測試框架??3、探測器調整模塊4、線光源調整模塊??5、上料傳送臺??6、下料傳送臺。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例進一步闡述本發明的技術特點。