CN102157416A - 一种干法刻蚀硅片的自动检测方法 - Google Patents

Abstract

一种干法刻蚀硅片的自动检测方法。本发明为光伏行业中太阳能电池生产过程中对干法刻蚀硅片进行自动检测的方法，主要涉及到夹具、硅片、固定表笔、游动表笔、游动表笔测针、行走机构、电磁条、电磁板和数字万用表几个主要部件。其方法主要由游动表笔的行走机构以0.5-1.0cm/s的速度在移动中，通过游动表笔测针接触到硅片的边缘进行检测，游动表笔测针和硅片在与电磁板和数字万用表组成的回路中显示出不断变化的电阻值，然后将这些电阻值传输到计算机系统进行识别分类、实时显示和储存。本发明可实现对干法刻蚀后夹具上的硅片由局部抽检到全面检测的转变，具有提高检测准确度和检测范围的作用，检测过程方便快捷，降低了检测难度，尤其是在减少和杜绝人工检测结果与实际情况不符的现象上效果明显。

Description

一种干法刻蚀硅片的自动检测方法

技术领域

本发明涉及光伏产业的一种太阳能电池生产过程中对中间产品进行检测的方法，具体是一种干法刻蚀硅片的自动检测方法

背景技术

在目前单晶硅太阳能电池的生产工艺流程中，硅片在经过制绒和扩散工序后，进入到去除扩散过程中形成的周边PN结这一工序，在该工序的硅片大都采用等离子干法刻蚀方法来完成的。在操作人员将刻蚀的硅片连同夹具一并从刻蚀机里取出后，需使用万用表的表笔对同一张硅片侧边边缘任意两点间的电阻值进行检测，通过电阻值的大小来判断刻蚀效果是否合格。如果刻蚀合格，边缘导电类型是P型；刻蚀不合格，那么边缘导电类型是N型，刻蚀不合格的硅片需要重新刻蚀，再一次去除硅片扩散过程中周边形成的PN结。由于硅片是数百张一并被压紧在夹具上的，而两支表笔须要对准其中一张硅片侧边边缘的任意两点，来准确检测它们之间的电阻值是非常不容易做到的，而并且需要对多处检测，花费不少时间。由此，操作人员往往为了节省时间，赶工作进度和产量，便常常将表笔随意对准并非同一张硅片侧边边缘上的任意两点进行检测，使结果多为合格，导致检测结果与实际情况出现较大的差异。

发明内容

本发明提出一种干法刻蚀硅片的自动检测方法，涉及到夹具、硅片、固定表笔、固定表笔按钮、电磁板、游动表笔、游动表笔按钮I、游动表笔按钮II、游动表笔测针、行走机构、电磁条、PP板、上压板、下托板和数字万用表共15个部件，采用该方法可实现对干法刻蚀的硅片由局部抽检到全面检测的转变，且准确度高，方便快捷，可达到手工检测无法满足的效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种干法刻蚀硅片的自动检测方法，具体包括以下步骤：

a.将硅片同夹具一并从刻蚀机内取出放置在工作台面上。

b.一只手拿起固定表笔并选择硅片侧边边缘的任意一处，将电磁板接触到硅片的边缘，同时按动固定表笔按钮，电磁板的磁性随之出现，并与上压板和下托板之间产生磁力，使其与硅片边缘接触紧密。

C.另一只手拿起游动表笔也选择硅片侧边边缘的任意一处，将PP板接触到硅片的边缘，此时游动表笔测针也同时接触到硅片的边缘，随后按动游动表笔按钮I，电磁条的磁性也随之出现，也与上压板和下托板之间产生穿透PP板的磁力，使游动表笔测针与硅片边缘接触紧密。

d.接着按动游动表笔按钮II，行走机构将从硅片最底部边缘的起始点0位置由下至上开始以0.5-1.0cm/s的速度移动，同时，游动表笔测针在随行走机构的移动中，游动表笔测针分别接触到每一张硅片的边缘，游动表笔测针和硅片在与电磁板和数字万用表组成的回路中显示出不断变化的电阻值，这些电阻值即构成为对每一张硅片实时检测后的电阻值。

e.在随行走机构的移动中，所检测到每一张硅片的电阻值将通过数字万用表向计算机系统连续不断的传输，并通过计算机系统进行识别分类，将刻蚀不合格的硅片电阻值及区位分布实时显示出来，同时将所有检测数据资料进行储存备查。

f.当行走机构移动到硅片最顶端边缘并接触到终点开关时，游动表笔测针的检测工作自动停止，随后行走机构开始向下快速返回，直到最底部的起始点0位置便自动停止下来。

g.两支手的母指分别按动固定表笔按钮和游动表笔按钮I后，电磁板和电磁条的磁性将分别消失，即时取下固定表笔和游动表笔放在工作台面的一边，以备下次使用，此时对干法刻蚀硅片的一次自动检测工作就此结束。

本发明中，电磁板和电磁条具有电磁吸盘功能，通电后产生磁性，在其作用下分别与上压板和下托板之间产生磁力，使得固定表笔和游动表笔与硅片边缘接触紧密。

本发明中，游动表笔测针的针头是具有良好的伸缩性能的，以便行走机构在移动中，游动表笔测针是始终与硅片边缘保持良好的接触状态。

本发明中，数字万用表与计算机外围设备构成的系统，具备了对硅片的检测结果进行传输，分类，实时显示和储存等功能。

本发明中，游动表笔的行走机构在最顶端边缘底部和最底部的起始点0位置均设有自动转换开关。

本发明中，夹具上的上压板和下托板是采用碳钢材料制作的。

本发明中，PP板是一种具有柔性的有机绝缘材料板。

本发明技术方案的有益效果是：采用该方法可实现对干法刻蚀后夹具上的硅片由局部抽检到全面检测的转变，具有提高检测准确度和检测范围的作用，检测过程方便快捷，降低了检测难度，尤其是在减少和杜绝人工检测结果与实际情况不符的现象上效果明显。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明：

图1是本发明的正面图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图中标记：

1.夹具，2、硅片，3、固定表笔，4、固定表笔按钮，5、电磁板，6、游动表笔，7、游动表笔按钮I，8、游动表笔测针，9、行走机构，10.电磁条，11.PP板，12.上压板，13.下托板，14.游动表笔按钮II，15.数字万用表。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明中的实施过程是：将硅片2同夹具1一并从刻蚀机内取出放置在工作台面上，然后一只手拿起固定表笔3并选择硅片2侧边边缘的任意一处，将电磁板5接触到硅片2的边缘，同时按动固定表笔按钮4，电磁板5的磁性随之出现，并与上压板12和下托板13之间产生磁力，使其与硅片2的边缘接触紧密。另一只手拿起游动表笔6也选择硅片2侧边边缘的任意一处，将PP板11接触到硅片2的边缘，此时游动表笔测针8也同时接触到硅片2的边缘，随后按动游动表笔按钮I，电磁条的磁性也随之出现，也与上压板12和下托板13之间产生穿透PP板11的磁力，使游动表笔测针8与硅片2的边缘接触紧密。

接着按动游动表笔按钮II，行走机构9将从硅片2最底部边缘的起始点0位置由下至上开始以0.5-1.0cm/s的速度移动，同时，游动表笔测针8在随行走机构9的移动中，游动表笔测针8分别接触到每一张硅片2的边缘，游动表笔测针8和硅片2在与电磁板5和数字万用表15组成的回路中显示出不断变化的电阻值，这些电阻值即构成为对每一张硅片2实时检测后的电阻值。在随行走机构9的移动中，所检测到每一张硅片2的电阻值将通过数字万用表15向计算机系统连续不断的传输，并通过计算机系统进行识别分类，将刻蚀不合格的硅片2电阻值及区位分布实时显示出来，同时将所有检测数据资料进行储存备查。

当行走机构9移动到硅片2最顶端边缘并接触到终点开关时，游动表笔测针8的检测工作自动停止，随后行走机构9开始向下快速返回，直到最底部的起始点0位置便自动停止下来。随后，两支手的母指分别按动固定表笔按钮4和游动表笔I按钮7后，电磁板5和电磁条10的磁性将分别消失，即时取下固定表笔4和游动表笔6放在工作台面的一边，以备下次使用，此时对干法刻蚀硅片2的一次自动检测工作结束。

Claims (7)

1.一种干法刻蚀硅片的自动检测方法，其特征在于，所述方法涉及到夹具(1)、硅片(2)、固定表笔(3)、固定表笔按钮(4)、电磁板(5)、游动表笔(6)、游动表笔按钮I(7)、游动表笔按钮II(8)、游动表笔测针(9)、行走机构(10)、电磁条(11)、PP板(12)、上压板(13)、下托板(14)和数字万用表(15)共15个部件，并包括以下步骤：

a.将硅片(2)同夹具(1)一并从刻蚀机内取出放置在工作台面上；

b.一只手拿起固定表笔(3)并选择硅片(2)侧边边缘的任意一处，将电磁板(5)接触到硅片(2)的边缘，同时按动固定表笔按钮(4)，电磁板(5)的磁性随之出现，并与上压板(13)和下托板(14)之间产生磁力，使其与硅片(2)边缘接触紧密；

C.另一只手拿起游动表笔(6)也选择硅片(2)侧边边缘的任意一处，将PP板(12)接触到硅片(2)的边缘，此时游动表笔测针(9)也同时接触到硅片(2)的边缘，随后按动游动表笔按钮I(7)，电磁条(11)的磁性也随之出现，也与上压板(13)和下托板(14)之间产生穿透PP板(12)的磁力，使游动表笔测针(9)与硅片(2)边缘接触紧密；

d.接着按动游动表笔按钮II(8)，行走机构(10)将从硅片(2)最底部边缘的起始点0位置由下至上开始以0.5-1.0cm/s的速度移动，同时，游动表笔测针(9)在随行走机构(10)的移动中，游动表笔测针(9)分别接触到每一张硅片(2)的边缘，游动表笔测针(9)和硅片(2)在与电磁板(5)和数字万用表(15)组成的回路中显示出不断变化的电阻值，这些电阻值即构成为对每一张硅片(2)实时检测后的电阻值；

e.在随行走机构(10)的移动中，所检测到每一张硅片(2)的电阻值将通过数字万用表(15)向计算机系统连续不断的传输，并通过计算机系统进行识别分类，将刻蚀不合格的硅片(2)电阻值及区位分布实时显示出来，同时将所有检测数据资料进行储存备查；

f.当行走机构(10)移动到硅片(2)最顶端边缘并接触到终点开关时，游动表笔测针(9)的检测工作自动停止，随后行走机构(10)开始向下快速返回，直到最底部的起始点0位置便自动停止下来；

g.两支手的母指分别按动固定表笔按钮(4)和游动表笔按钮I(7)后，电磁板(5)和电磁条(11)的磁性将分别消失，即时取下固定表笔(3)和游动表笔(6)放在工作台面的一边，以备下次使用，此时对干法刻蚀硅片(2)的一次自动检测工作就此结束。

2.根据权利要求1所述的一种干法刻蚀硅片的自动检测方法，其特征在于，所述电磁板(5)和电磁条(11)具有电磁吸盘功能，通电后产生磁性，在其作用下分别与上压板(13)和下托板(14)之间产生磁力，使得固定表笔(3)和游动表笔(6)与硅片(2)边缘接触紧密。

3.根据权利要求1所述的一种干法刻蚀硅片的自动检测方法，其特征在于，所述游动表笔测针(9)的针头是具有良好的伸缩性能的，以便行走机构(10)在移动中，游动表笔测针(9)是始终与硅片(2)边缘保持良好的接触状态。

4.根据权利要求1所述的一种硅片干法刻蚀前的整理方法，其特征在于，所述数字万用表(15)与计算机外围设备构成的系统，具备了对硅片(2)的检测结果进行传输，分类，实时显示和储存等功能。

5.根据权利要求1所述的一种硅片干法刻蚀前的整理方法，其特征在于，所述游动表笔(6)的行走机构(7)在最顶端边缘底部和最底部的起始点0位置均设有自动转换开关。

6.根据权利要求1所述的一种硅片干法刻蚀前的整理方法，其特征在于，所述夹具(1)上的上压板(13)和下托板(14)是采用碳钢材料制作的。

7.根据权利要求1所述的一种硅片干法刻蚀前的整理方法，其特征在于，所述PP板(12)是一种具有柔性的有机绝缘材料板。

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