硅片平整性检测设备的制作方法

本申请涉及太阳能电池片工艺领域，特别是涉及一种硅片平整性检测设备。

背景技术：

PVD即物理气相沉积技术，是当前国际上广泛应用的先进表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下，通过气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子产生轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基材上。PVD(物理气相沉积技术)具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕性好和可镀材料广泛等优点，广泛应用于太阳能电池片工艺领域。太阳能电池片一般采用硅片作为基底。硅片在经历PVD工艺前，需要放置于硅片载板上，通过电机传动系统带动载板运动，将载板传递入PVD设备进行PVD工艺加工。

在硅片的传输过程结束后，已经过自动化设置的机械手移动至硅片所在位置，对硅片进行自动抓取操作。如果此时硅片没有放置平整，会导致机械手抓取失败，造成硅片碎裂或滑落到其他硅片槽位，导致自动化硅片抓取失败，抓取过程终止。

传统方案中，并没有检测硅片是否平整或是否发生斜片的装置，这使得硅片在PVD工艺加工过程中，由硅片平整状态不正常造成机械手取片失败而导致PVD工艺流程中断的几率增大，影响生产效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统方案对于无法检测硅片的平整性的问题，提供一种硅片平整性检测设备。

一种硅片平整性检测设备，包括：

硅片承载装置；

红外线发射装置，用于向所述硅片承载装置发射红外线；以及

红外线接收装置，与所述红外线发射装置通过红外信号连接，用于接收所述红外线中未被所述硅片承载装置遮挡的部分，所述硅片承载装置设置于所述红外线发射装置和所述红外线接收装置之间。

上述硅片平整性检测设备，通过设置红外线发射装置向硅片承载装置发射红外线，通过设置红外线接收装置接收未被所述硅片承载装置遮挡的部分红外线，根据接收到的部分红外线的光通量大小可以判断硅片的平整性是否正常，保证硅片传输过程的稳定，提高工作效率。

在其中一实施例中，所述硅片承载装置包括一个承载表面,所述承载表面开设有多个凹槽。

在其中一实施例中，所述硅片承载装置为矩形载板，所述多个凹槽以点阵方式排列于所述承载表面内。

在其中一实施例中，所述承载表面内划分有多个凹槽行，所述多个凹槽行之间互相平行设置。

在其中一实施例中，每一个所述凹槽行包括多个所述凹槽，所述多个凹槽沿一条直线彼此相邻并排布置，以形成所述凹槽行。

在其中一实施例中，所述硅片平整性检测设备还包括传送装置，所述传送装置承载所述硅片承载装置并带动所述硅片承载装置沿垂直于所述红外线发射装置和所述红外线接收装置连线方向移动。

在其中一实施例中，所述凹槽行的延伸方向与所述红外线发射装置和所述红外线接收装置连线方向平行，以使所述传送装置带动所述硅片承载装置移动时，所述凹槽行经过所述红外线发射装置和所述红外线接收装置连线区域。

在其中一实施例中，所述硅片平整性检测设备还包括：

报警装置，与所述红外线接收装置电连接，用于接收所述红外线接收装置发送的异常信号并依据所述异常信号发出报警信号。

首先，上述硅片平整性检测设备通过设置所述红外线发射装置和所述红外线接收装置，可以在机械手抓取所述硅片时对所述硅片的平整性做提前判定，避免所述机械手抓取所述非平整硅时误操作造成碎片，降低了所述硅片的废品率；其次，上述硅片平整性检测设备通过设置所述红外线发射装置和所述红外线接收装置，可以自动对所述硅片承载装置上所述硅片的状态进行判断，为硅片工艺生产自动化提供硅片平整性检测步骤，提高自动化效率；再次，上述硅片平整性检测设备中的报警装置可以在所述硅片平整性出现问题时及时报警，为所述硅片的生产工艺优化提供有效帮助。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的俯视图；

图2为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的俯视图；

图3为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备使用时的俯视图；

图4为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的侧视图；

图5为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备使用时的侧视图；

图6为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的俯视图；

图7为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的俯视图；

图8为本申请一实施例提供的硅片平整性检测设备的俯视图。

附图标记

10 硅片承载装置

110 承载表面

120 凹槽

130 凹槽行

20 红外线发射装置

30 红外线接收装置

40 传送装置

50 报警装置

100 硅片平整性检测设备

200 硅片

具体实施方式

为了使本申请的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本申请提供的硅片平整性检测设备100进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种硅片平整性检测设备100。需要说明的是，本申请提供的硅片平整性检测设备100不仅限应用于PVD(物理气相沉积技术)工艺室中。本申请提供的硅片平整性检测设备100适用于任何硅片加工的应用场景。可选地，本申请提供的硅片平整性检测设备100应用于PVD(物理气相沉积技术)工艺室中，进行PVD(物理气相沉积技术)工艺生产。

请参见图1，本申请一实施例提供一种硅片平整性检测设备100，包括硅片承载装置10，红外线发射装置20和红外线接收装置30。

在本实施例中，所述硅片承载装置10设置于所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30之间。

所述硅片承载装置10用于承载硅片200。具体地，所述硅片承载装置10包括一个承载表面110。当所述硅片承载装置10承载所述硅片200时，所述硅片200高出所述承载表面110。

所述红外线发射装置20用于向所述硅片承载装置10发射红外线。具体地，所述红外线发射装置20可以向一条直线方向发射一束红外线。所述红外线的光通量可以由工艺人员预先设定。

在一个实施例中，所述红外线的直径大于所述硅片承载装置10和所述硅片200叠加在一起的高度。而且，所述硅片承载装置10设置于所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30之间。因此，所述硅片承载装置10可以遮挡所述红外线的一部分。

在本实施例中，所述红外线接收装置30与所述红外线发射装置20通过红外信号连接。所述红外线接收装置30用于接收所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分。具体地，所述红外线接收装置30可以依据所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分，计算所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量。

下面简要介绍所述硅片平整性检测设备100的使用方法。在本申请的一实施例中，工艺人员可以预设一个样本光通量，并将所述样本光通量存储于所述红外线接收装置30中。所述样本光通量由实验测得。所述样本光通量是所述硅片200平整放置于所述硅片承载装置10上时，所述红外线接收装置30计算得出的。所述硅片200和所述硅片承载装置10的规格尺寸一旦确定，所述样本光通量随之确定。

所述红外线接收装置30可以对比所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量和所述样本光通量，若所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量小于所述样本光通量，所述红外线接收装置30判断所述硅片200平整性不合格。即所述硅片200在所述硅片承载装置10中产生倾斜情况。

具体地，若所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量小于所述样本光通量，说明所述硅片承载装置10和所述硅片200的叠加高度异常。所述硅片承载装置10的高度是固定不变的。因此，说明所述硅片200高出所述承载表面110的高度异常，可能产生倾斜现象。若所述硅片200倾斜，所述硅片200高出所述承载表面110的高度过高，所述硅片承载装置10的遮挡面积变大。所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量自然小于所述样本光通量。

所述硅片平整性检测设备100，通过设置红外线发射装置20向硅片承载装置10发射红外线，通过设置红外线接收装置30接收未被所述硅片承载装置10遮挡的部分红外线，根据接收到的部分红外线的光通量大小可以判断所述硅片200的平整性是否正常，保证所述硅片200传输过程的稳定，提高工作效率。

如图2所示，在本申请的一实施例中，所述硅片承载装置10包括一个承载表面110。所述承载表面110开设有多个凹槽120。所述凹槽120用于放置所述硅片200。

在本申请的一实施例中，所述多个凹槽120以点阵方式排列于所述承载表面110内。

如图3所示，在本申请的一实施例中，每一个所述凹槽120中可以放置一个所述硅片200。可以理解，所述凹槽120的形状可以与所述硅片200的形状相配合，以使得所述硅片200可以平整放置于所述凹槽120中。在一个实施例中，所述凹槽120可以为矩形。所述凹槽120的深度可以为15微米。

如图4和图5所示，在本申请的一实施例中，在所述硅片200平整放置于所述凹槽120中时，所述硅片200高出所述承载表面110。所述硅片200高出所述承载表面110的高度的具体数值可以不做限制。所述高度由所述硅片200的尺寸和所述凹槽120的尺寸决定。在本申请的一实施例中，所述硅片200高出所述承载表面110的高度的具体数值可以为10微米。

在本申请的一实施例中，所述硅片承载装置10可以为矩形载板。所述硅片承载装置10的材料可以为碳纤维，石墨和耐高温陶瓷中的一种。上述材料在高温下状态稳定，不会产生形变。在本申请的一实施例中，所述凹槽120可以为矩形，所述硅片200可以为矩形。

如图6所示，在本申请的一实施例中，所述承载表面110内划分有多个凹槽行130。所述多个凹槽行130之间互相平行设置。

在本申请的一实施例中，每一个所述凹槽行130包括多个所述凹槽120。所述多个凹槽120沿一条直线彼此相邻并排布置，以形成所述凹槽行130。

具体地，如图所示，所述承载表面110有多个所述凹槽120，所述多个凹槽120呈现棋盘状。在本申请的一实施例中，所述硅片承载装置10的排布方式为6行×5列。在本实施例中，所述承载表面110内划分有6个凹槽行130。每一个所述凹槽行130包括5个所述凹槽120。所述硅片承载装置10可以同时承载30片所述硅片200。

如图7所示，在本申请的一实施例中，所述硅片平整性检测设备100还包括传送装置40。

所述传送装置40承载所述硅片承载装置10。所述传送装置40还可以带动所述硅片承载装置10沿直线方向移动。所述移动方向为垂直于所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30连线方向。

在本申请的一实施例中，所述传送装置40可以为传送带。所述传送带带动所述硅片承载装置10沿直线方向移动。

在本申请的一实施例中，所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30可以设置在所述PVD(物理气相沉积技术)工艺室的外壁位置。所述PVD(物理气相沉积技术)工艺室可以设置有玻璃窗。所述红外线接收装置30通过所述玻璃窗接收所述红外线发射装置20的信号。所述传送装置40在所述PVD(物理气相沉积技术)工艺室中，沿直线方向移动。以带动所述硅片承载装置10传输至PVD下料台。

在本申请的一实施例中，所述凹槽行130的延伸方向与所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30连线方向平行。当所述传送装置40带动所述硅片承载装置10移动时，所述凹槽行130经过所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30连线区域。

具体地，所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30连线区域为所述硅片平整性检测设备100的检测区域。当所述传送装置40带动所述硅片承载装置10沿直线方向移动时，可以经过所述检测区域，以对所述硅片承载装置10中的所述多个凹槽行130逐行检测硅片平整性。

如图8所示，在本申请的一实施例中，所述硅片平整性检测设备100还包括报警装置50。

所述报警装置50与所述红外线接收装置30电连接。所述报警装置50用于接收所述红外线接收装置30发送的异常信号。所述报警装置50还用于依据所述异常信号发出报警信号。

在本申请的一实施例中，若有任一时刻所述红外线接收装置30检测到异常情况,所述红外线接收装置30向所述报警装置50发送异常信号。所述异常情况即所述红外线中未被所述硅片承载装置10遮挡的部分的光通量小于所述样本光通量。此时，所述红外线接收装置30向所述报警装置50发送异常信号。所述异常信号为电信号。在接收到所述红外线接收装置30发送的所述异常信号后，所述报警装置50发出报警信号。在本申请的一实施例中，所述报警信号可以为报警灯的光信号或报警喇叭的声信号，以提示工艺人员处理。

在本申请的一实施例中，所述硅片平整性检测设备100与机械手连接。所述机械手用于从所述硅片承载装置10上抓取所述硅片200，进行后续工艺操作。

在本实施例中，若有任一时刻所述红外线接收装置30检测到异常情况，所述红外线接收装置30还可以向所述机械手发送异常信号，以使得所述机械手停止抓取所述出现异常的凹槽行130的所述硅片200。

首先，所述硅片平整性检测设备100通过设置所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30，可以在机械手抓取所述硅片200时对所述硅片的平整性做提前判定，避免所述机械手抓取所述非平整硅时误操作造成碎片，降低了所述硅片200的废品率；其次，所述硅片平整性检测设备100通过设置所述红外线发射装置20和所述红外线接收装置30，可以自动对所述硅片承载装置10上所述硅片200的状态进行判断，为所述硅片200的工艺生产自动化提供硅片平整性检测步骤，提高自动化效率；再次，所述硅片平整性检测设备100中的报警装置50可以在所述硅片平整性出现问题时及时报警，为所述硅片200的生产工艺优化提供有效帮助。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。