[實用新型]硅片全面檢測裝置

有效

• 申請號: 201220302743.0
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202614177U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陳才曠;肖宗杰;白德海;羅世鋌;常平
• 申請（專利權）人: 北京合能陽光新能源技術有限公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06;G01R27/02;G01N21/64
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張定花;李貴蘭

技術領域

本實用新型涉及一種硅片檢測裝置，具體說，涉及一種硅片全面檢測裝置。

背景技術

目前，硅片檢測主要包括電阻率、少子壽命、微晶、隱裂等方面，這些方面的檢測需要各種不同的設備來實現，如電阻率測試儀、少子壽命測試儀等，造成了檢測過程復雜，使生產效率較低的同時，無形中增加了誤差率，使碎片率也居高不下。

現有技術中可知，利用特定波長的激光作為激發光源，提供一定能量的光子，硅片中處于基態的電子在吸收這些光子后而進入激發態，處于激發態的電子屬于亞穩態，在短時間內會回到基態，并發出1150nm（SI電池為例）左右的紅外光為波峰的熒光。利用高靈敏高分辨率的照相機進行感光，然后將圖像通過軟件進行分析，可獲得少數載流子壽命。發光的強度與該區域的非平衡少數載流子的濃度成正比，而缺陷將是少數載流子的強復合中心，因此該區域的少數載流子濃度變小導致熒光效應減弱，在圖像上表現出來就成為暗色的點、線，或一定的區域，而在硅片內復合較少的區域則表現為比較亮的區域。因此，可通過觀察光致發光成像，來判斷硅片是否存在缺陷，雜質等等。由此可見，利用光致發光法可以實現對硅片快速、全面的檢測，如何實現是一個亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種硅片全面檢測裝置，為硅片全面檢測提供了新的途徑，減少了其他儀器的使用的同時，提高了檢測效率，降低了誤差率。

技術方案如下：

一種硅片全面檢測裝置，包括機箱及其內部的傳送模塊、激光器、攝像頭、厚度測試模塊、電阻率測試模塊和終端；所述激光器、攝像頭、厚度測試模塊和電阻率測試模塊沿所述傳動模塊傳送方向依次排放在所述傳送模塊上端；所述傳送模塊、激光器、攝像頭、厚度測試模塊和電阻率測試模塊與分別與所述終端電連接。

進一步：所述厚度測試模塊包括厚度測量上、下探頭和厚度測量控制器，所述厚度測量上、下探頭為一對電容原理位移測量探頭。

進一步：所述電阻率測試模塊包括電阻率測量上、下探頭和電阻率測量控制器，所述電阻率測量上、下探頭為一對電渦流原理電阻率測量探頭。

進一步：所述攝像頭為近紅外攝像頭。

進一步：所述攝像頭的波長范圍為900-1700nm。

進一步：所述激光器為功率30W、發射激光波長810nm的激光器。

本實用新型優點和有益效果，具體體現在以下幾個方面：

1、本實用新型為全面檢測硅片提供了新的途徑；

2、本實用新型中硅片全面檢測裝置檢測速度可達到1片/秒，大大提高了檢測效率；

3、本實用新型中硅片全面檢測裝置實現了硅片電阻率、少子壽命、微晶等方面的全面檢測，無需其他設備，節約運行成本；

4、本實用新型中硅片全面檢測裝置實現一次檢測獲得全面結果，極大的降低了硅片的碎片率，保證了硅片的質量。

附圖說明

圖1為本實用新型中硅片全面檢測裝置剖面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本實用新型中硅片全面檢測裝置結構示意圖。硅片全面檢測裝置包括機箱1內部的傳送模塊2、激光器3、攝像頭4、厚度測試模塊5、電阻率測試模塊6和終端構成。激光器3、攝像頭4、厚度測試模塊5和電阻率測試模塊6并排設置在傳送模塊2上端，并沿傳動模塊傳送方向依次排放。傳送模塊2、激光器3、攝像頭4、厚度測試模塊5和電阻率測試模塊6與分別與終端電連接。

傳送模塊2用于傳送硅片；激光器3采用功率10W，發射激光波長810nm的激光器，用于激發硅片表面的少數載流子；攝像頭4采用近紅外攝像頭，波長范圍900-1700nm，用于拍攝紅外圖片，攝像頭4獲取傳送模塊2上硅片圖像信息后，將圖像信息傳輸到終端；終端對圖像信息進行分析處理，對圖像灰度和少數載流子壽命進行擬合，獲得硅片少數載流子壽命值，利用采集的圖像信息完成紅外探傷。

厚度測試模塊5包括厚度測量上、下探頭和厚度測量控制器，電阻率測試模塊6包括電阻率測量上、下探頭和電阻率測量控制器。厚度測量上、下探頭為一對電容原理位移測量探頭，電阻率測量上、下探頭為一對電渦流原理電阻率測量探頭；終端接收厚度測試模塊5和電阻率測試模塊6采集的硅片數據信息并進行處理，獲得硅片厚度與電阻率。

使用硅片全面檢測裝置時，傳送模塊2傳送硅片分別經過激光器3、攝像頭4、厚度測試模塊5、電阻率測試模塊6，激光器3將激光束照射到硅片表面，攝像頭4獲得硅片圖像信息，并將圖像信息傳輸到終端；終端對圖像信息進行分析處理，對圖像灰度和少數載流子壽命進行擬合，獲得硅錠少數載流子壽命值，利用采集的圖像信息完成紅外探傷。厚度測量控制器控制厚度測量上、下探頭獲取傳送模塊2上的硅片數據后，將相關數據傳輸給終端，終端計算出硅片厚度并將厚度作為參數；電阻率測量控制器控制電阻率測量上、下探頭獲取傳送模塊2上的硅片數據后，將相關數據傳輸給終端，終端計算出硅片電阻率。