[实用新型]基于电子天平的硅片自动计片装置

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型采用如下技术方案：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，所述计量结果显示装置上设有“重量”显示面板、“片数”显示面板，所述内部信号处理装置根据数值输入装置、硅片厚度选择及显示装置、硅片规格选择装置及硅片尺寸选择装置的输入进行处理并在“重量”显示面板及“片数”显示面板上显示硅片重量及片数计量结果。

作为优选，所述计量结果显示装置上还设有“累计片数”显示面板及“累计次数”显示面板。

作为优选，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。

作为优选，所述硅片规格选择装置包括“圆片”按键、“单参考面”按键、

“双参考面”按键及“方片”按键，

作为优选，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。

作为优选，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最终在“重量”显示面板及“片数”显示面板上显示硅片重量及片数计量结果。

作为优选，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该单次最大计数值。