一种硅片方阻测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:37773202 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-06 13:39
本发明专利技术涉及硅片加工自动化设备技术领域,尤其涉及一种硅片方阻测量装置及测量方法,包括存放机构、方阻测量机构和移转机构,存放机构用于存放装载有硅片的花篮,硅片多层间隔放置于花篮内;方阻测量机构位于存放机构上方,包括放置硅片的测量平台和方阻测量器;移转机构位于存放机构一侧,包括抓取组件、水平行程组件和竖直行程组件,抓取组件用于从花篮中抓取硅片放置在测量平台上,并在测量完成后从测量平台抓取硅片放置回花篮中,抓取组件在水平行程组件的驱动下进行水平移动,抓取组件在竖直行程组件的驱动下进行竖直移动;本发明专利技术整体结构紧凑,占地面积小,测量效率高,有利于提高整体硅片加工工序的流畅性和工作效率。整体硅片加工工序的流畅性和工作效率。整体硅片加工工序的流畅性和工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片方阻测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及硅片加工自动化设备
,尤其涉及一种硅片方阻测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池是一个巨大的半导体二极管,以半导体材料为基础进行能量转换。目前,光伏行业中硅太阳能电池占主导位置。太阳能电池普遍使用硅晶体做基体,通常是将圆柱形的单晶硅棒切割成片,所以硅片的质量在很大程度上决定了太阳能电池的性能。
[0003]人们从石英砂中用碳还原的方法制得工业硅,再通过提纯工艺去除铁、铝、钙、镁等金属杂质后,还原沉积得到高纯的多晶硅;而多晶硅的纯度并没有达到太阳能电池所要求的硅片的纯度,所以还需进一步提纯制得单晶硅。目前大多使用直拉法制造的单晶硅,在石英坩埚中将多晶硅加热熔化,加入掺杂剂,用一小块籽晶从熔融硅拉出圆柱形的单晶硅。由于掺杂的浓度不同,单晶硅的电阻率也会不同。
[0004]硅片的电阻率的范围相当宽泛,可针对于太阳能电池来说,电阻率较低的硅片能得到较高的开路电压和光电转换效率,高电阻率硅片制成的太阳能电池的开路电压较低,进而导致填充因子下降,所以转换效率很低。因此,在硅片生产过程中需要精确地控制硅片的电阻率值,并且在生产过程中需要通过方阻测量装置对硅片进行检测,以确保硅片的电阻率控制在一定范围内。
[0005]现有的硅片方阻测量装置,一般设置在整个硅片生产工序中的装卸片工序区域内,容易影响用于盛放硅片的花篮的流转节拍,并且仅适用于花篮卧式放置的场合,而且在检测过程中,取片检测后,硅片无法放回原取片时的花篮,导致方阻测量工序时间较长,进而导致对整个硅片生产过程的工序流畅性、工作效率造成影响,同时现有的方阻测量装置还存在占地面积大的问题。如中国专利公开号为CN107591342B的专利申请所公开的一种自动测方阻设备,就存在上述问题。

技术实现思路

[0006]针对上述问题,本专利技术提供一种可设置在硅片生产工序的花篮搬运工序区域内,能够原花篮取片、还片,以及结构紧凑、占地面积小的硅片方阻测量装置。
[0007]为实现以上目的,本专利技术的技术方案是:一种硅片方阻测量装置,包括存放机构、方阻测量机构和移转机构,所述存放机构用于存放装载有硅片的花篮,所述硅片多层间隔放置于花篮内;所述方阻测量机构位于存放机构上方,包括放置硅片的测量平台和测量硅片方阻的方阻测量器;所述移转机构位于存放机构一侧,包括抓取组件、水平行程组件和竖直行程组件;所述抓取组件在水平行程组件和竖直行程组件的驱动下,用于在测量时从花篮中抓取硅片放置在测量平台上,并在测量完成后从测量平台抓取硅片放置回花篮中;当抓取组件位于花篮所在高度时,所述水平行程组件驱动抓取组件在花篮一侧和花篮内部之间进行水平移动;当抓取组件位于测量平
台所在高度时,所述水平行程组件驱动抓取组件在测量平台一侧和测量平台上方之间进行水平移动;当抓取组件位于花篮和测量平台的一侧时,所述竖直行程组件驱动抓取组件在花篮和测量平台的一侧进行竖直移动;当抓取组件位于测量平台上方时,所述竖直行程组件驱动抓取组件在测量平台上方和测量平台之间进行竖直移动;当抓取组件位于花篮内部时,所述竖直行程组件驱动抓取组件在硅片层与层之间的空隙内进行竖直移动。
[0008]具体地,所述测量平台包括安装板、放置板和升降气缸,所述安装板竖直设置,所述放置板朝向花篮水平设置且侧边固定于安装板的壁面上,所述方阻测量器位于放置板上方且与放置板平行,探针朝向放置板,所述升降气缸缸体固定于安装板的壁面上,输出轴向下与方阻测量器的顶面连接。
[0009]进一步地,还包括设置于测量平台上的规整机构,所述规整机构包括对称设置于放置板相对的两个侧边上的规整板,所述两个规整板分别由规整气缸驱动移动。
[0010]进一步地,所述测量平台还包括压板气缸和平行设于放置板下方的花篮压板,所述压板气缸设置于放置板底面上,输出轴向下与花篮压板顶部连接。
[0011]具体地,所述存放机构包括花篮和存放平台,所述存放平台包括水平设置的底板和设置于底板上表面的用于限制花篮位置的限位框。
[0012]进一步地,所述限位框形状与花篮底部相匹配,且由竖直设置的四个挡板四面合围而成,每个挡板均包括两个间隔设置的挡板块。
[0013]进一步地,还包括限位板和限位气缸,所述限位板设置于一个挡板的两个挡板块之间,所述限位气缸设置于底板上,驱动限位板沿底板表面向限位框内部移动。
[0014]具体地,所述抓取组件包括安装臂和用于吸附硅片的吸盘,所述水平行程组件包括相匹配的水平导轨和水平滑块,所述竖直行程组件包括相匹配的竖直导轨和竖直滑块,所述吸盘通过安装臂与水平滑块连接,所述水平导轨安装于竖直滑块上。
[0015]具体地,所述吸盘包括吸板,所述吸板上设置有连接孔和吸孔,所述连接孔和所述吸孔通过吸板内部的流道进行连通,所述连接孔与设置于水平行程组件上的真空发生器连接,所述吸孔产生吸力对硅片进行吸附。
[0016]基于上述硅片方阻测量装置,本专利技术提供一种硅片方阻测量方法,步骤包括:S1,准备待测硅片:将花篮竖直放置于存放机构中,硅片呈多层间隔放置;S2,第一次测量:抓取组件在水平行程组件和竖直行程组件的驱动下从花篮的第一层抓取硅片放置在测量平台上;方阻测量器对放置在测量平台上的硅片进行方阻测量;测量完毕后,抓取组件在水平行程组件和竖直行程组件的驱动下从测量平台上抓取硅片并将其放置回花篮的第一层;S3,第二次测量:抓取组件在水平行程组件和竖直行程组件的驱动下从花篮的第二层抓取硅片放置在测量平台上;方阻测量器对放置在测量平台上的硅片进行方阻测量;测量完毕后,抓取组件在水平行程组件和竖直行程组件的驱动下从测量平台上抓取硅片并将其放置回花篮的第二层;S4,以此类推,直至完成花篮中所有硅片的方阻测量;
S5,从存放机构中移走已完成测量的花篮,将载有待测硅片的新花篮放置入存放机构中,准备新花篮中的待测硅片的测量,重复步骤S2

S4,直至完成所有待测硅片的方阻测量。
[0017]从上述描述可以看出,本专利技术具备以下优点:1、本专利技术的硅片方阻测量装置中,硅片存放机构的花篮竖直放置,方阻测量机构位于花篮上方,移转机构位于花篮的一侧,整体结构紧凑,占地面积小;2、本专利技术的硅片方阻测量装置中,移转机构能够实现硅片的原位吸取和放回,测量效率高,不会影响整个硅片加工工序中花篮的流转节拍,有利于提高整体工序的流畅性和工作效率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术方阻测量机构的结构示意图;图3是本专利技术方阻测量机构的局部结构示意图;图4是本专利技术存放机构的结构示意图;图5是本专利技术吸盘底面的结构示意图;附图标记:1.存放机构:11.花篮、111.上顶板、112.下底板、113.支撑杆;12.存放平台、121.底板、122.限位框、123挡板、1231挡板块、124.限位板、125.限位气缸;13.硅片;2.方阻测量机构;21.测量平台、211.安装板、212.放置板、213.升降气缸、214.本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片方阻测量装置,包括存放机构(1)、方阻测量机构(2)和移转机构(3),其特征在于,所述存放机构(1)用于存放装载有待测硅片(13)的花篮(11),所述硅片(13)多层间隔放置于花篮(11)内;所述方阻测量机构(2)位于存放机构(1)上方,包括放置硅片(13)的测量平台(21)和测量硅片方阻的方阻测量器(22);所述移转机构(3)位于存放机构(1)一侧,包括抓取组件(31)、水平行程组件(32)和竖直行程组件(33),所述抓取组件(31)在水平行程组件(32)和竖直行程组件(33)的驱动下,用于在测量时从花篮(11)抓取硅片(13)放置在测量平台(21)上,并在测量完成后从测量平台(21)抓取硅片(13)放置回花篮(11)中;当抓取组件(31)位于花篮(11)所在高度时,所述水平行程组件(32)驱动抓取组件(31)在花篮(11)一侧和花篮(11)内部之间进行水平移动;当抓取组件(31)位于测量平台(21)所在高度时,所述水平行程组件(32)驱动抓取组件(31)在测量平台(21)一侧和测量平台(21)上方之间进行水平移动;当抓取组件(31)位于花篮(11)和测量平台(21)的一侧时,所述竖直行程组件(33)驱动抓取组件(31)在花篮(11)和测量平台(21)的一侧进行竖直移动;当抓取组件(31)位于测量平台(21)上方时,所述竖直行程组件(33)驱动抓取组件(31)在测量平台(21)上方和测量平台(21)之间进行竖直移动;当抓取组件(31)位于花篮(11)内部时,所述竖直行程组件(33)驱动抓取组件(31)在硅片(13)层与层之间的空隙内进行竖直移动。2.根据权利要求1所述的硅片方阻测量装置,其特征在于,所述测量平台(21)包括安装板(211)、放置板(212)和升降气缸(213),所述安装板(211)竖直设置,所述放置板(212)朝向花篮(11)水平设置且侧边固定于安装板(211)的壁面上,所述方阻测量器(22)位于放置板(212)上方且与放置板(212)平行,探针(221)朝向放置板(212),所述升降气缸(213)缸体固定于安装板(211)的壁面上,输出轴向下与方阻测量器(22)的顶面连接。3.根据权利要求2所述的硅片方阻测量装置,其特征在于,还包括设置于测量平台(21)上的规整机构(23),所述规整机构(23)包括对称设置于放置板(212)相对的两个侧边上的规整板(231),所述两个规整板(231)分别由规整气缸(232)驱动移动。4.根据权利要求2所述的硅片方阻测量装置,其特征在于,所述测量平台(21)还包括压板气缸和平行设于放置板(212)下方的花篮压板(215),所述压板气缸设置于放置板(212)底面上,输出轴向下与花篮压板(215)顶部连接。5.根据权利要求1所述的硅片方阻测量装置,其特征在于,所述存放机构(1)包括花篮(11)和存放平台(12),所述存放平台(12)包括水平设置的底板(121)和设置于底板(121)上表面的用于限制花篮(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员:安迪郑琦熊波程院生杨义华晨田海平
申请(专利权)人:无锡江松科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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