CN105789082B - 一种硅片隐裂检测系统 - Google Patents

一种硅片隐裂检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105789082B
CN105789082B CN201610330430.9A CN201610330430A CN105789082B CN 105789082 B CN105789082 B CN 105789082B CN 201610330430 A CN201610330430 A CN 201610330430A CN 105789082 B CN105789082 B CN 105789082B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon chip
hidden
module
detecting system
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610330430.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105789082A (zh
Inventor
朱洪伟
曹伟兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI BERLING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI BERLING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI BERLING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANGHAI BERLING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610330430.9A priority Critical patent/CN105789082B/zh
Publication of CN105789082A publication Critical patent/CN105789082A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105789082B publication Critical patent/CN105789082B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

一种硅片隐裂检测系统,包括:发送模块,所述发送模块用于获取硅片;气动测试模块,所述气动测试模块接收所述发送模块输送的硅片,并对硅片进行气动测试;振动测试模块,所述振动测试模块接收经气动测试过的硅片,并对硅片进行振动测试;图像测试模块,所述图像测试模块接收经振动测试过的硅片,并对硅片进行图像测试;接收模块,所述接收模块用于接收经图像测试过的硅片。本发明硅片隐裂检测系统能检测并分选这部分被误判成内部有隐裂的硅片,同时具有操作方便、稳定、准确,使用高效率的硅片检测设备。

Description

一种硅片隐裂检测系统
技术领域
[0001]本发明涉及物理领域,尤其涉及太阳能硅片隐裂的检测技术,特别是一种硅片隐 裂检测系统。
背景技术
[0002]晶硅太阳能电池技术在光伏发电领域是占据着绝对优势的主流技术,晶硅太阳能 电池片主要由太阳能等级硅片组成。为保证晶硅太阳能电池片转换效率满足技术指标,在 生产过程中硅片的几何参数、电学参数、内部缺陷等各种参数都要经过测试并分选以满足 太阳能工业或者客户的技术指标。以上各指标里硅片内部缺中的硅片隐裂检测误判率很 高,会把很多非隐裂硅片误判为隐裂片,而且数量比较多,大大降低了硅片出厂良片率。硅 片生产厂家目前的解决方式是把所有设备分选下来的隐裂硅片重新让工人用手拿硅片边 缘并晃动硅片的方式来复检硅片内部有无隐裂存在,工人晃动力度掌握合理的话内部有隐 裂的硅片会破损,反之硅片不会破损。这种检测方式对工人的技术要求非常高,也很难保证 工人晃动硅片所用力度长期的一致性从而产生误判,并且这种方式的效率很低,已经无法 满足目前的生产需求。因此目前对太阳能硅片生产厂家来说急需要一种全自动的太阳能硅 片隐裂检测系统来代替传统这种落后低效的检测方式。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种能区分硅片内部是否有隐裂的硅片隐裂检测系统。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明硅片隐裂检测系统,包括:发送模块,所述发送模块 用于获取硅片;气动测试模块,所述气动测试模块接收所述发送模块输送的硅片,并对硅片 进行气动测试•,振动测试模块,所述振动测试模块接收经气动测试过的硅片,并对硅片进行 振动测试;图像测试模块,所述图像测试模块接收经振动测试过的硅片,并对硅片进行图像 测试;接收模块,所述接收模块用于接收经图像测试过的硅片。
[0005] 所述发送模块包括:放置单元,硅片堆叠在所述放置单元中;输送单元,所述输送 单元用于获取堆叠在所述放置单元中的硅片。
[0006] 所述放置单元包括:底座;硅片围栏,所述硅片围栏设置在所述底座上,硅片放置 于所述硅片围栏中;升降机构,所述升降机构设置在所述底座下方;所述升降机构的位置与 所述硅片围栏的位置相对应。
[0007] 所述输送单元包括:气缸,所述气缸设置在所述硅片围栏上方;输送电缸,所述输 送电缸可在所述电缸的长度方向上滑动;吸盘,所述吸盘设置所述气缸上。
[0008] 所述放置单元还包括一吹风机构,所述吹风机构设置在所述底座上。
[0009] 所述气动测试模块包括:支架;内风帘,两个所述风帘分别与所述支架连接;外风 帘,两个所述外风帘分别设置在两个所述内风帘的外侧。 、
[0010] 所述振动测试模块包括:上下气缸,在所述上下气缸固定于振动机构;托片,所述 托片设置在所述振动机构上;限位块,所述限位块设置在所述托片上,所述限位块在所述托 片上围成一振动区域。
[0011] 所述图像测试模块包括:成像机构,在所述成像机构内设有通信模块;控制单元, 所述成像机构通过所述通信模块与所述控制单元通讯。
[0012] 所述接收模块包括合格片接收机构和不良片接收机构。
[0013] 所述气动测试模块和所述振动测试模块还包括碎片料斗。
[0014] 本发明硅片隐裂检测系统能检测并分选这部分被误判成内部有隐裂的硅片,同时 具有操作方便、稳定、准确,使用高效率的硅片检测设备。
附图说明
[0015] 图1为本发明硅片隐裂检测系统结构示意图;
[0016] 图2为本发明硅片隐裂检测系统发送模块结构示意图;
[0017] 图3为本发明硅片隐裂检测系统气动测试模块结构示意图;
[0018] 图4为本发明硅片隐裂检测系统振动测试模块结构示意图;
[0019] 图5为本发明硅片隐裂检测系统图像测试模块结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本发明硅片隐裂检测系统作进一步详细说明。
[0021] 目前太阳能硅片引裂检测方式是通过一个红外光源照射硅片表面,再配以一套红 外成像机构,因为红外光可以穿透太阳能硅片,如果硅片内部有隐裂,红外成像机构所接收 的红外光和没有隐裂区域所接收到的红外光会有区别,反映到成像图片上有隐裂的区域会 有线状阴影显示。有此状态的硅片检测系统会判断为内部有隐裂硅片。但是有一种内部非 存在隐裂的硅片用这种方式检测会误判为隐裂硅片,因为硅片是由硅锭通过线切割的方式 生产出来的,硅锭是由硅料通过铸锭或拉晶的方式产生,铸锭或拉晶过程中会由于硅料本 身及生产工艺问题内部会有微小杂质产生,这些杂质会一直带到后面的硅片中,目前主流 的用红外成像机构检测硅片内部有无隐裂的方式在检测这种内部有杂质的硅片时会把它 误判成内部有隐裂的硅片,因为硅片内部要是有杂质存在,红外光源照射硅片时,杂质会遮 挡住一部分红外光,表现在最终成像图片上就是有杂质的区域也会产生线状隐影,和内部 有隐裂硅片所表现出来的状况相同,系统就会把这种有杂质的硅片误判为隐裂片。隐裂片 是完全无法后续再用得硅片,一般都只能把它作为硅料后续投炉再用,因为用内部存在隐 裂的硅片做成电池片后,会产生无效片和低效片,会严重影响电池组件的发电效率。而内部 有杂质的硅片是目前硅片厂各类等级硅片中的一种,是可以继续销售并使用的。
[0022]本发明硅片隐裂检测系统包含发送模块200、气动测试模块203、振动测试模块 2〇4、图像测试模块205与接收模块,接收模块由合格片接收机构207和不良片接收机构208 组成。
[0023] 如图1〜图5所示,一叠硅片放置于发送机构200中硅片围栏20007中,传感器20008 探测到硅片,升降机构20003带动硅片上升,上升到一定高度后传感器2〇〇〇5探测到最上面 一片硅片10,前后两个吹风机构20006 (风刀)吹出压缩空气,使最上面硅片10和下面硅片分 离,电缸20004从初始位置移动到围栏20007正上方,气缸20002下降,吸盘20001工作吸住硅 片10,气缸20002上升,吹风机构20006 (风刀)停止吹风,电缸20004带动硅片10到皮带202正 上方,气缸20002下降,吸盘2〇001停止工作,硅片1〇下落在皮带202上,皮带202传送硅片10 到气动测试模块203,升降机构20003带动硅片上升,上升到一定高度后传感器20005探测到 最上面一片硅片10,前后两个吹风机构2〇0〇6(风刀)吹出压缩空气,使最上面硅片10和下面 硅片分离,同时气缸2〇〇〇2上升,电缸2〇004移动到围栏20007正上方,气缸下降20002,吸盘 20001工作吸住硅片10,气缸2〇002上升,吹风机构20006(风刀)停止吹风,电缸20004带动硅 片10到皮带2〇2正上方,以此循环发片,传感器20008没有探测到硅片10,围栏20007发完全 部硅片,升降机构20003下降到初始位置,重新再围栏20007里放置一叠硅片,按上述流程硅 片10从围栏20007发送到皮带202上。
[0024]气动测试模块203包括的支架20304上有四根用于吹出细条状压缩空气的风帘,分 为中心两路内风帘2〇3〇1和前后两路外风帘20302,硅片10由皮带202传送到内风帘20301和 20302正下方,传感器2〇3〇3探测到硅片10,中心两路内风帘20301先工作,按所设时间吹出 压缩空气并停止,对硅片10中心区域施加下凹的外力,硅片10中心区域有隐裂存在,硅片10 会破损,破损碎片摔落到皮带下方的碎片料斗,皮带202继续传送下一片硅片10到内风帘 20301、外风帘20302正下方,传感器20303探测到硅片10,中心两路内风帘20301先工作,按 所设时间吹出压缩空气并停止,对硅片10中心区域施加下凹的外力,硅片10没有破损,前后 两路外风帘20302工作,按所设时间吹出压缩空气并停止,对硅片10边缘区域施加上凹的外 力,硅片前后边缘有隐裂存在,硅片10会破损,破损硅片摔落到皮带下方的碎片料斗,皮带 202传送下一片硅片10于内风帘20301、外风帘20302正下方按上述流程测试,经过测试后硅 片10没有破损,说明硅片10中心区域和前后边缘区域没有隐裂存在。
[0025] 皮带202传送硅片10于振动测试模块204正上方,传感器20404探测到硅片10,气缸 20401上升带动托片20402上升,硅片10脱离皮带202,振动机构211按设定的时间和振动幅 度开始振动,限位块20403限制硅片10振动时前后左右位置,硅片10内部有隐裂,硅片10碎 裂或局部破损,碎裂片摔落到皮带下方的碎片料斗,局部破损片或完整硅片通过皮带202传 送到图像测试模块205正下方。
[0026] 图像测试模块205上有一套用于拍摄硅片10外观形状的成像机构20501,硅片10经 过上一测试模块后由皮带10传送到成像机构20501正下方,成像机构20501采集到硅片10外 观图像,通过通信模块210传送到运行模块212,运行模块212中图像处理214通过运算判断 硅片外观形状的完整性,硅片外观形状完好没有确损的判定为合格片硅片外观形状有缺损 的判断为不合格片。
[0027] 合格硅片201通过传送带206传送到合格片接收机构207,不合格片209通过皮带 202传送到不良片接收机构。
[0028] 以上己对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述 实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的 变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1. 一种硅片隐裂检测系统,其特征在于,包括:发送模块,所述发送模块用于获取硅片; 气动测试模块,所述气动测试模块接收所述发送模块输送的硅片,并对硅片进行气动测试; 振动测试模块,所述振动测试模块接收经气动测试过的硅片,并对硅片进行振动测试;图像 测试模块,所述图像测试模块接收经振动测试过的硅片,并对硅片进行图像测试;接收模 块,所述接收模块用于接收经图像测试过的硅片。
2. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述发送模块包括: 放置单元,硅片堆叠在所述放置单元中; 输送单元,所述输送单元用于获取堆叠在所述放置单元中的硅片。
3. 根据权利要求2所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述放置单元包括: 底座; 硅片围栏,所述硅片围栏设置在所述底座上,硅片放置于所述硅片围栏中; 升降机构,所述升降机构设置在所述底座下方;所述升降机构的位置与所述娃片围栏 的位置相对应。
4. 根据权利要求3所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述输送单元包括: 气缸,所述气缸设置在所述硅片围栏上方; 输送电缸,所述输送电缸可在所述电缸的长度方向上滑动; 吸盘,所述吸盘设置所述气缸上。
5. 根据权利要求3所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述放置单元还包括一吹风 机构,所述吹风机构设置在所述底座上。
6. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述气动测试模块包括: 支架; 内风帘,两个所述风帘分别与所述支架连接; 外风帘,两个所述外风帘分别设置在两个所述内风帘的外侧。
7. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述振动测试模块包括: 上下气缸,在所述上下气缸固定于振动机构上; 托片,所述托片设置在所述振动机构上; 限位块,所述限位块设置在所述托片上,所述限位块在所述托片上围成一振动区域。
8. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述图像测试模块包括: 成像机构,在所述成像机构内设有通信模块; 控制单元,所述成像机构通过所述通信模块与所述控制单元通讯。
9. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述接收模块包括合格片接 收机构和不良片接收机构。
10. 根据权利要求1所述的硅片隐裂检测系统,其特征在于,所述气动测试模块和所述 振动测试模块还包括碎片料斗。
CN201610330430.9A 2016-05-18 2016-05-18 一种硅片隐裂检测系统 Active CN105789082B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610330430.9A CN105789082B (zh) 2016-05-18 2016-05-18 一种硅片隐裂检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610330430.9A CN105789082B (zh) 2016-05-18 2016-05-18 一种硅片隐裂检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105789082A CN105789082A (zh) 2016-07-20
CN105789082B true CN105789082B (zh) 2018-04-06

Family

ID=56379025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610330430.9A Active CN105789082B (zh) 2016-05-18 2016-05-18 一种硅片隐裂检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105789082B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106298567A (zh) * 2016-07-21 2017-01-04 无锡宏纳科技有限公司 在芯片制造过程中检测晶圆破裂处的装置
CN106876525A (zh) * 2017-03-21 2017-06-20 衡水英利新能源有限公司 一种硅片或半成品电池片分片装置
CN106876298A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 常州亿晶光电科技有限公司 太阳能电池硅片弯曲度和翘曲度检测装置和检测方法
CN107800383A (zh) * 2017-09-12 2018-03-13 太仓协鑫光伏科技有限公司 一种太阳能硅片隐裂检测装置及其检测方法
DE102018119171A1 (de) * 2018-08-07 2020-02-13 Wavelabs Solar Metrology Systems Gmbh Optoelektronisches Solarzellen-Testsystem für eine inline-Solarzellen-Produktionsanlage und Verfahren zum Optimieren der inline-Produktion von Solarzellen unter Einsatz eines solchen optoelektronischen Solarzellen-Testsystems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102507440A (zh) * 2011-10-20 2012-06-20 高佳太阳能股份有限公司 硅片表面隐裂的检测方法
CN203573960U (zh) * 2013-11-15 2014-04-30 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种硅片隐裂检测装置
CN203648868U (zh) * 2013-12-30 2014-06-18 西安隆基硅材料股份有限公司 硅片检测装置
CN205621702U (zh) * 2016-05-18 2016-10-05 上海柏凌电子科技有限公司 硅片隐裂检测装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007750A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Kyocera Corp ウエハのクラックの検出方法及びその検出装置
JP6185722B2 (ja) * 2012-03-08 2017-08-23 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板移載方法及び半導体装置の製造方法並びに状態検知プログラム
JP6113015B2 (ja) * 2013-07-24 2017-04-12 株式会社ディスコ 割れ厚さ検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102507440A (zh) * 2011-10-20 2012-06-20 高佳太阳能股份有限公司 硅片表面隐裂的检测方法
CN203573960U (zh) * 2013-11-15 2014-04-30 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种硅片隐裂检测装置
CN203648868U (zh) * 2013-12-30 2014-06-18 西安隆基硅材料股份有限公司 硅片检测装置
CN205621702U (zh) * 2016-05-18 2016-10-05 上海柏凌电子科技有限公司 硅片隐裂检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105789082A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105789082B (zh) 一种硅片隐裂检测系统
CN107344173B (zh) 一种锂离子电池极片缺陷检测系统及其检测方法
CN102873035A (zh) 硅片在线自动检测装置
US20170232478A1 (en) Automatic weighing and sorting apparatus for battery electrode sheets
CN201053865Y (zh) 一种表面质量自动检测设备
CN104399675A (zh) 一种用于电能表自动分拣系统及方法
CN203648868U (zh) 硅片检测装置
CN203811551U (zh) 一种盖帽质量检测分类筛选设备
CN205621702U (zh) 硅片隐裂检测装置
CN106984560A (zh) 一种基于太阳能硅片外观缺陷的分拣方法
CN208000606U (zh) 磁瓦表面微缺陷视觉检测装置
CN204837530U (zh) 无精蛋分拣系统
CN106404787A (zh) 一种双圆盘机器视觉检测系统
CN106671482A (zh) 制袋机
CN107093566B (zh) 一种硅片自动化检测分类设备及其控制方法
CN204638592U (zh) 半导体器件筛选分类装置
CN108816797A (zh) 一种太阳能光伏检测分板机
CN213001301U (zh) 一种ic芯片不良品自动筛选机
CN205441898U (zh) 一种分选剔除装置
CN104764429B (zh) 汽车零部件管总长检测装置
CN209388871U (zh) 一种用于对电感磁芯自动包胶测试的系统
CN206083173U (zh) 一种碎料筛选机
CN209279820U (zh) 汽车零部件孔位置度自动检测装置
CN206610871U (zh) 化成钉正反的检测筛选装置
CN206519354U (zh) 电阻器正反面选别装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant