CN211825686U - 一种光致发光的检测装置 - Google Patents

Abstract

一种光致发光的检测装置，包括：密闭箱体、硅放置板、相机支架、检测相机和发光件；硅放置板安装于密闭箱体的底部，用于放置硅片和/或晶圆片；相机支架的一端固定于密闭箱体内，另一端连接检测相机；检测相机的镜头部分指向硅放置板；发光件设置于检测相机与硅放置板之间的位置；发光件包括：环状安装壳和灯件；环状安装壳为喇叭状的通壳，其下底面的口径大于上顶面的口径；检测相机的镜头位于上顶面的上方。环状安装壳的内环设有锥形端面；锥形端面设有若干个灯安装口；灯件安装于灯安装口，灯件为红外灯。检测装置能更准确、快速地捕捉到光子的分布，从而经过图像处理得到所需要的器件结构的状况，具有结构简单、成本低和检测精确的特点。

Description

一种光致发光的检测装置

技术领域

本实用新型涉及光致发光技术领域，尤其涉及一种光致发光的检测装置。

背景技术

现有的光致发光的检测装置，其激光光源PL检测系统存在：成本高，大功率激光器成本大于在四、万元之间，再加上扩束系统等，成本非常昂贵，大大限制了其常规运用；结构复杂维修困难。激光器及其扩束系统，属于高精密仪器，一旦损坏，必须返厂由专业人员维修，不利于企业的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种光致发光的检测装置，其将红外灯的灯件设置于环状安装壳的锥形端面内。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光致发光的检测装置，包括：密闭箱体、硅放置板、相机支架、检测相机和发光件；

所述硅放置板安装于所述密闭箱体的底部，用于放置硅片和/或晶圆片；所述相机支架的一端固定于所述密闭箱体内，另一端连接所述检测相机；所述检测相机的镜头部分指向所述硅放置板；所述发光件设置于所述检测相机与所述硅放置板之间的位置；

所述发光件包括：环状安装壳和灯件；

所述环状安装壳为喇叭状的通壳，其下底面的口径大于上顶面的口径；所述检测相机的镜头位于所述上顶面的上方。环状安装壳的内环设有锥形端面；所述锥形端面设有若干个灯安装口；所述灯件安装于所述灯安装口，所述灯件为红外灯。

更进一步说明，所述检测相机的镜头部分设有滤光片。

更进一步说明，所述灯件为球状。

更进一步说明，还包括：高度调节组件；

所述高度调节组件包括：调节基座、固定座、调节驱动器和活动座；

所述调节基座固定于所述密闭箱体内；所述固定座安装于所述调节基座；所述调节驱动器的固定端固定于所述固定座，其输出端连接于所述活动座，用于驱动所述活动座竖直升降；所述活动座连接所述环状安装壳。

更进一步说明，所述高度调节组件包括：移动导轨和移动滑块；

所述移动导轨安装于所述调节基座；所述移动滑块安装于所述活动座；所述移动滑块可滑动地安装于所述移动导轨，使所述活动座可移动地安装于所述移动导轨。

更进一步说明，所述调节驱动器为气缸，其输出端连接所述活动座，用于驱动所述活动座竖直伸缩。

更进一步说明，所述调节驱动器包括：驱动电机、驱动丝杆和驱动固定台；

所述驱动电机安装于所述固定座，其输出端连接所述驱动丝杆的一端，用于驱动所述驱动丝杆转动；所述驱动固定台固定于所述调节基座，并可转动地连接于所述驱动丝杆；所述活动座设有内螺纹结构的配合座，所述配合座配合于所述驱动丝杆；

所述驱动电机驱动所述驱动丝杆转动时，所述活动座竖直移动，并带动所述环状安装壳移动。

更进一步说明，所述滤光片的数量至少为2。

更进一步说明，还包括：检测显示屏；

所述检测显示屏电连接于所述检测相机。

更进一步说明，还包括：操作板；

所述操作板电连接于所述检测相机、所述灯件和所述检测显示屏。

本实用新型的有益效果：

本光致发光的检测装置用于检测硅和/(或晶圆片)的隐裂、黑心和污染等异常；采用环形灯件，可以有效保证硅放置板上光照度的一致性和均匀性；环形分布的灯件能够更快、更有效地激发硅片/晶圆片中光子的跃迁，从而使检测相机更准确、快速地捕捉到光子的分布，从而经过图像处理得到所需要的器件结构的状况，具有结构简单、成本低和检测精确的特点。

附图说明

图1是检测装置的结构示意图；

图2是检测装置的结构示意图；

图3是环状安装壳的结构示意图；

图4是电机与丝杆驱动的实施例示意图；

图5是气缸驱动的实施例示意图。

其中：

密闭箱体1、硅放置板2、相机支架3、检测相机4、发光件5；高度调节组件6；检测显示屏7；操作板8；

环状安装壳51、灯件52；锥形端面511；灯安装口512；

调节基座61、固定座62、调节驱动器63、活动座64、移动导轨65、移动滑块66；

驱动电机631、驱动丝杆632、驱动固定台633；配合座641。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种光致发光的检测装置，包括：密闭箱体1、硅放置板2、相机支架3、检测相机4和发光件5；

所述硅放置板2安装于所述密闭箱体1的底部，用于放置硅片和/或晶圆片；所述相机支架3的一端固定于所述密闭箱体1内，另一端连接所述检测相机4；所述检测相机4的镜头部分指向所述硅放置板2；所述发光件5设置于所述检测相机4与所述硅放置板2之间的位置；

所述发光件5包括：环状安装壳51和灯件52；

所述环状安装壳51为喇叭状的通壳，其下底面53的口径大于上顶面54的口径；所述检测相机4的镜头位于所述上顶面的上方。环状安装壳51的内环设有锥形端面511；所述锥形端面511设有若干个灯安装口512；所述灯件52安装于所述灯安装口512，所述灯件52为红外灯。

本光致发光的检测装置用于检测硅01和/(或晶圆片01)的隐裂、黑心和污染等异常；采用环形灯件52，可以有效保证硅放置板2上光照度的一致性和均匀性；环形分布的灯件52能够更快、更有效地激发硅片/晶圆片中光子的跃迁，从而使检测相机4更准确、快速地捕捉到光子的分布，从而经过图像处理得到所需要的器件结构的状况，具有结构简单、成本低和检测精确的特点。

具体地，在晶硅太阳电池生产过程中，为了检测硅/晶圆片来料的隐裂、黑心、制备过程污染等异常，只需将硅片(或晶圆片)放置于硅放置板2，封闭密闭箱体1，启动灯件52照射硅片(或晶圆片)，硅片(或晶圆片)受到外界光源照射，照射能量将硅片(或晶圆片)中的电子激发跃到高能级，处于激发态电子跃迁回低能级时，向外辐射出光子，其发光强度与这些处于非平衡态的少数载流子的密度有关，而硅片(或晶圆片)的异常区域则成为少数载流子的强复合中心，宏观表现为异常区图像较暗，甚至发黑。检测相机4镜头中的滤波片屏蔽激光光束和其他杂散光，仅允许受激辐射的光束进入镜头和检测相机4。最终，观察所拍的照片即可得知被测试太阳电池的缺陷情况。

所述灯件52可以为LED灯。

更进一步说明，所述检测相机4的镜头部分设有滤光片。

有益效果：

滤光片用于过滤红外LED光线及可见光段等的干扰，从而保证检测相机4能够高效、准确的捕捉到从硅片/晶圆片激发出来的光子，产生对应器件内部结构响应图像。

更进一步说明，所述灯件52为球状。

球状的灯件52能使光发散得更均匀，可以有效保证硅放置板2上光照度的一致性和均匀性。

更进一步说明，所述滤光片的数量至少为2。

滤光片的数量至少为2时，能有效地提高检测相机4捕捉到从硅片/晶圆片激发出来的光子的效率。

更进一步说明，还包括：检测显示屏7；

所述检测显示屏7电连接于所述检测相机4。

检测显示屏7用于在线显示检测相机4的拍摄画面，或可以回看之前所拍摄的画面，无需将直接将检测相机4从密闭箱体1内取出，达到在箱外即可观察到箱内的检测情况的效果，提高检测的高效性。

更进一步说明，还包括：操作板8；

所述操作板8电连接于所述检测相机4、所述灯件52和所述检测显示屏7。

操作板8用于控制检测相机4、灯件52和检测显示屏7；如控制检测相机4执行拍照或对焦等，如控制灯件52的亮度和高度位置等，如对检测显示屏7上的画面进行修正等。

更进一步说明，还包括：高度调节组件6；

所述高度调节组件6包括：调节基座61、固定座62、调节驱动器63和活动座64；

所述调节基座61固定于所述密闭箱体1内；所述固定座62安装于所述调节基座61；所述调节驱动器63的固定端固定于所述固定座62，其输出端连接于所述活动座64，用于驱动所述活动座64竖直升降；所述活动座64连接所述环状安装壳51。

调节驱动器63的驱动作用下，调节活动座64竖直升降，进而自动控制环状安装壳51竖直移动，有效地调节环状安装壳51的位置，使光致发光检测的光源可调节，有效地将光源可控地调节至最佳的照射位置，提高检测的精确度。

更进一步说明，所述高度调节组件6包括：移动导轨65和移动滑块66；

所述移动导轨65安装于所述调节基座61；所述移动滑块66安装于所述活动座64；所述移动滑块66可滑动地安装于所述移动导轨65，使所述活动座64可移动地安装于所述移动导轨65。

移动滑块66相对滑动于移动导轨65，为活动座64提供竖直的导向作用，使活动座64保持竖直方向上的升降，防止活动座64向两侧晃动摇摆；同时，由于设置了移动导轨65和移动滑块66，提高了活动座64的升降流畅度。

实施例1：

所述调节驱动器63为气缸，其输出端连接所述活动座64，用于驱动所述活动座64竖直伸缩。

调节驱动器63为气缸时，当气缸的输出端竖直伸缩时，即可驱动活动座64竖直升降，达到控制环状安装壳51升降的效果，使灯件52能调节在不同的竖直位置中。

实施例2：

所述调节驱动器63包括：驱动电机631、驱动丝杆632和驱动固定台633；

所述驱动电机631安装于所述固定座62，其输出端连接所述驱动丝杆632的一端，用于驱动所述驱动丝杆632转动；所述驱动固定台633固定于所述调节基座61，并可转动地连接于所述驱动丝杆632；所述活动座64设有内螺纹结构的配合座641，所述配合座641配合于所述驱动丝杆632；

所述驱动电机631驱动所述驱动丝杆632转动时，所述活动座64竖直移动，并带动所述环状安装壳51移动。

驱动电机631的输出端转动，驱动了驱动丝杆632转动，由于驱动丝杆632上通过螺纹配合安装活动座64；在驱动丝杆632的转动过程中，以及移动导轨65和移动滑块66的导向作用下，活动座64竖直升降，以调节灯件52的竖直位置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光致发光的检测装置，其特征在于，包括：密闭箱体、硅放置板、相机支架、检测相机和发光件；

所述硅放置板安装于所述密闭箱体的底部，用于放置硅片和/或晶圆片；所述相机支架的一端固定于所述密闭箱体内，另一端连接所述检测相机；所述检测相机的镜头部分指向所述硅放置板；所述发光件设置于所述检测相机与所述硅放置板之间的位置；

所述发光件包括：环状安装壳和灯件；

所述环状安装壳为喇叭状的通壳，其下底面的口径大于上顶面的口径；所述检测相机的镜头位于所述上顶面的上方；环状安装壳的内环设有锥形端面；所述锥形端面设有若干个灯安装口；所述灯件安装于所述灯安装口，所述灯件为红外灯。

2.根据权利要求1所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述检测相机的镜头部分设有滤光片。

3.根据权利要求1所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述灯件为球状。

4.根据权利要求1所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，还包括：高度调节组件；

所述高度调节组件包括：调节基座、固定座、调节驱动器和活动座；

所述调节基座固定于所述密闭箱体内；所述固定座安装于所述调节基座；所述调节驱动器的固定端固定于所述固定座，其输出端连接于所述活动座，用于驱动所述活动座竖直升降；所述活动座连接所述环状安装壳。

5.根据权利要求4所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述高度调节组件包括：移动导轨和移动滑块；

所述移动导轨安装于所述调节基座；所述移动滑块安装于所述活动座；所述移动滑块可滑动地安装于所述移动导轨，使所述活动座可移动地安装于所述移动导轨。

6.根据权利要求5所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述调节驱动器为气缸，其输出端连接所述活动座，用于驱动所述活动座竖直伸缩。

7.根据权利要求5所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述调节驱动器包括：驱动电机、驱动丝杆和驱动固定台；

所述驱动电机安装于所述固定座，其输出端连接所述驱动丝杆的一端，用于驱动所述驱动丝杆转动；所述驱动固定台固定于所述调节基座，并可转动地连接于所述驱动丝杆；所述活动座设有内螺纹结构的配合座，所述配合座配合于所述驱动丝杆；

所述驱动电机驱动所述驱动丝杆转动时，所述活动座竖直移动，并带动所述环状安装壳移动。

8.根据权利要求2所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，所述滤光片的数量至少为2。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，还包括：检测显示屏；

所述检测显示屏电连接于所述检测相机。

10.根据权利要求9所述的一种光致发光的检测装置，其特征在于，还包括：操作板；

所述操作板电连接于所述检测相机、所述灯件和所述检测显示屏。

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