一种基于电子天平的硅片自动计片装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于电子天平的硅片自动计片装置，包括电子天平，所述电子天平包括输入及显示面板，电子天平内设有内部信号处理装置，所述输入及显示面板上设有数值输入装置、硅片厚度选择及显示装置、硅片规格选择装置，硅片尺寸选择装置，计量结果显示装置，所述输入及显示面板输入信息并经内部信号处理装置处理后显示硅片片数计量结果。本实用新型专利技术基于一般的电子天平进行开发，主要利用重量与密度之间固有物理特性实现片数计算，能够高效实现硅片点片计数，具有方便、实用、廉价的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于集成电路支撑行业半导体硅片加工制造领域特别涉及一种基于电子天平的硅片自动计片装置，适用于半导体硅片称重计数。
技术介绍
半导体硅片制造行业属于集成电路支撑行业，一直以来，都是作为重点支持产业和战略新兴产业，而半导体硅片的片数统计，长期以来均由人工点片合计完成，人工点片不可避免的会产生数据错误，在半导体行业这个生产上极度严谨的领域，片数错误极大影响产品形象；也为生产数据追溯产生不利影响；此外，人工点片还会增加硅片表面擦伤，增加检验损耗。光伏行业是近年来快速发展的行业，其重点基底材料-太阳能电池硅片因涉及生产线流转等，各环节均需要合计片数，最早的片数统计也是采用人工点片完成。目前也出现了基于光电原理的点片机，利用图像处理手段进行片数统计。但是这类产品由于技术实现较难，开发成本高等因素，均有价格较高，普及难度大。同时，半导体硅片属于均为圆形，边缘曲率较大，光学焦距难以调整，边缘图像较难采集或是有效图像像素点少，图像对焦困难或有效图像不足，无法实现计数。此外，对于半导体硅片而言，因导电类型、晶体晶向等规格不同时会有不同的参考面区别，有时也根据客户需进行参考面加工。目前常规的加工主要由圆片，单参考面，双参考面；按照尺寸有3寸、4寸、5寸、6寸、8寸、12寸；不同尺寸的硅片对参考面的位置和长度都有明确规定,一致性强。对于有参考面的硅片而言，光电式点片机无法实现边缘图像对焦，无法进行片数计算，此外，在实际生产中还会存在不对称倒角的硅片，这种情况下，硅片边缘形状非对称，光电式点片机更加无法实现点片。因此目前为止，还没有正式的光电式点片机应用到半导体硅片制造行业，生产上仍然采用传统人工点片。对于硅片加工而言，由于产品要求较高，一般生产加工过程中产品均有较为一致的厚度和一致的直径尺寸，同时为了测试硅片电阻率，需要将硅片的厚度先进行分档，一般为5微米一档，即保证厚度一致才可进行电阻率测试，这样就保证了硅片厚度一致性，同时由于硅片形状和直径尺寸均具有良好的一致性。在实际生产环节中，尤其是出货检验环节，片数的核对是至关重要的，传统人工点片无法满足现有生产对产品品质的高要求，光电式点片机在半导体硅片制造业应用有着无法避免地天生缺陷。如何实现方便、实用、廉价的点片装置和方法是困扰硅片点片计数的主要问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种基于电子天平的硅片自动计片装置，高效实现硅片点片计数，具有方便、实用、廉价的优点。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案一种基于电子天平的硅片自动计片装置，包括电子天平，所述电子天平包括输入及显示面板，电子天平内设有内部信号处理装置，其特征在于所述输入及显示面板上设有数值输入装置、硅片厚度选择及显示装置、硅片规格选择装置，硅片尺寸选择装置，计量结果显示装置，所述输入及显示面板输入信息并经内部信号处理装置处理后显示硅片片数计量結果。优选的，所述输入及显示面板上设有“累计”按键及“停止累计”按键用于单次计数及累计计数之间的切換。优选的，所述计量结果显示装置上设有“重量”显示面板、“片数”显示面板、“累计片数”显示面板及“累计次数”显示面板。优选的，所述硅片厚度选择及显示装置设有“厚度上线”按键、“厚度下线”按键、“单次最大数”按键，并且对应“厚度上线”按键、“厚度下线”按键、“单次最大数”按键分别设有显示面板。优选的，所述硅片规格选择装置包括“圆片”按键、“单參考面”按键、“双參考面”按键及“方片”按键。优选的，所述硅片尺寸选择装置包括“3寸”按键、“4寸”按键、“5寸”按键、“6寸”按键。本技术基于一般的电子天平进行开发，主要利用重量与密度之间固有物理特性实现片数计算，能够高效实现硅片点片计数，具有方便、实用、廉价的优点。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进ー步描述附图说明图1为本技术外部结构示意图；图2为本技术内部结构示意图；图3为输入及显示面板示意图；图4为本技术计数原理示意图。具体实施方式如图1至图4所示，为本技术的具体实施例，首先，本技术具有一般天平的结构，包括载台1、天平结构8、传感器9、底盘16、蓄电池7、开关2、电源输入口 3、内部信号处理装置10、输入及显示面板5、水平仪6、水平调整脚4。与现有天平结构不同的是，首先，所述输入及显示面板5上设有数值输入装置13、硅片厚度选择及显示装置14、硅片规格选择装置17，硅片尺寸选择装置15，计量结果显示装置11。其中，数值输入装置13与常规天平的数值输入面板相同，其用于输入厚度数值。硅片厚度选择及显示装置14设有“厚度上线”按键、“厚度下线”按键、“单次最大数”按键，并且对应“厚度上线”按键、“厚度下线”按键、“单次最大数”按键分别设有显示面板。选择“厚度上线”按键和“厚度下线”按键，并在数值输入装置13中输入对应厚度值即可为内部信号处理装置10提供厚度參数，并通过内部信号处理装置10得到单次最大数，并在“单次最大数”按键对应显示面板上显示。硅片规格选择装置17包扩“圆片”按键、“单參考面”按键、“双參考面”按键及“方片”按键。硅片尺寸选择装置15包括“3寸”按键、“4寸”按键、“5寸”按键、“6寸”按键。选择硅片的规格和硅片的尺寸即可为内部信号处理装置提供面积计算參数。计量结果显示装置11设有“重量”显示面板、“片数”显示面板、“累计片数”显示面板及“累计次数”显示面板。所述输入及显示面板5在计量结果显示装置11下方设有功能键区12，所述功能键区12设有去皮”、“累计”及“停止累计”按键。所述内部信号处理装置包括称重装置，硅片面积计算装置、硅片体积计算装置、硅片片数计算装置，硅片面积计算装置根据硅片尺寸及规格计算出硅片面积，硅片体积计算装置根据硅片面积及硅片厚度计算出单个硅片的重量，片数计算装置根据称重装置计算获得的硅片总重及单个硅片的重量计算出硅片片数并在计量结果显示装置上显示。所述内部信号处理装置还设有单次最大计数计算装置，该单次最大计数计算装置根据选择的硅片厚度计算出单次最大计数值并判断是否超过改单次最大计数值。首先，该单次最大计数值可以在“单次最大数”按键对应显示面板上显示，其次，如果超过改单次最大计数值，“单次最大数”按键对应显示面板会显示“超出”或者其他报警提示，提示減少称重片数。所述内部信号处理装置10还包括了ー个累计片数统计装置，该累计片数统计装置记录单次计数值并相加最后将结果在“累计片数”显示面板上显示。“累计”及“停止累计”按键用于单次计数及累计计数之间的切換。首先，在硅片厚度选择及显示装置14、硅片规格选择装置17，硅片尺寸选择装置15上对需要称重的硅片做出选择，其次，所述内部信号处理装置依靠称重装置、硅片面积计算装置、硅片体积计算装置、硅片片数计算装置进行处理并计算出硅片片数最后在“片数”显示面板上显示。如果选择所述输入及显示面板5的“累计”按键，则所述累计片数统计装置工作，可以进行多次称重计数，所述累计片数统计装置记录单次计数值并相加最后将结果在“片数”显示面板上显示，如果选择“停止累计”按键，则所述累计片数统计装置停止工作。本技术的原理主要是基于单晶硅密度与重量转化的固有特性。一般硅片都有制定的形状，如圆片、方片、单參考面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电子天平的硅片自动计片装置，包括电子天平，所述电子天平包括输入及显示面板（5），电子天平内设有内部信号处理装置，其特征在于：所述输入及显示面板（5）上设有数值输入装置（13）、硅片厚度选择及显示装置（14）、硅片规格选择装置（17），硅片尺寸选择装置（15），计量结果显示装置（11），所述内部信号处理装置根据输入及显示面板（5）的输入进行计算并显示硅片片数计量结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子天平的硅片自动计片装置，包括电子天平，所述电子天平包括输入及显示面板(5)，电子天平内设有内部信号处理装置，其特征在于所述输入及显示面板(5) 上设有数值输入装置(13)、硅片厚度选择及显示装置(14)、硅片规格选择装置(17)，硅片尺寸选择装置(15)，计量结果显示装置(11 )，所述内部信号处理装置根据输入及显示面板 (5)的输入进行计算并显示硅片片数计量结果。2.根据权利要求1所述的硅片自动计片装置，其特征在于所述输入及显示面板(5)上设有“累计”按键及“停止累计”按键用于单次计数及累计计数之间的切换。3.根据权利要求2所述的硅片自动计片装置，其特征在于所述计量结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新利，
申请(专利权)人：孙新利，
类型：实用新型
国别省市：