機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)助力硅片缺陷檢測(cè)
來(lái)源：www.56qudou.cn2016年05月25日熱度：438
太陽(yáng)能硅片如同太陽(yáng)能電池的心臟。但在硅片加工成電池并組裝成組件之前，需要對(duì)它進(jìn)行一系列處理。首先, 把硅錠切割成只有100-200µm厚的硅片, 隨后工藝處理、運(yùn)輸及搬運(yùn)過(guò)程中的機(jī)械影響, 硅片的中心或邊緣上的任何一處微小裂紋，都會(huì)因?yàn)閿U(kuò)散和燒結(jié)時(shí)的熱應(yīng)力或者搬運(yùn)及工藝處理過(guò)程中的機(jī)械原因而變大。最初的細(xì)小缺陷，最后都可能造成硅片破裂，從而導(dǎo)致投資時(shí)間、材料和精力上的成本沉沒(méi)。
盡管硅片上裂紋的大小可能明顯增大，但通常卻很難檢測(cè)出來(lái)。在加工的早期階段更是難以檢測(cè)，因?yàn)榇藭r(shí)缺陷尚未因?yàn)闊崽幚砘驒C(jī)械加工而變大。此外，在多晶硅片上，裂紋與晶界的區(qū)別也不明顯。一般的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，無(wú)論是使用紅外還是明視場(chǎng)光源，都無(wú)法提高這些缺陷的對(duì)比度。
由于硅片和電池制造商生產(chǎn)的是金剛石線切割硅片，因此進(jìn)行全面徹底的裂紋檢測(cè)也愈發(fā)重要和困難。全新切割技術(shù)的誕生，使硅材料得以高效利用，產(chǎn)出非常薄的切割硅片。但這種技術(shù)仍然存在缺點(diǎn)，即硅片越薄，越容易損壞。除此之外，鋒利切割所產(chǎn)生的平滑表面具有極強(qiáng)的各向異性反射，這也進(jìn)一步加大了金剛線切割硅片的檢測(cè)難度。
不僅僅是為了保證硅片生產(chǎn)的高良品率，降低加工過(guò)程中硅片的損壞幾率也至關(guān)重要：破裂的硅片可能損壞網(wǎng)版或者小碎片污染網(wǎng)版，而損壞的網(wǎng)版需要進(jìn)行清潔甚至立即更換。這樣，就增加了材料成本，也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線被迫停工。每次事故的停機(jī)恢復(fù)時(shí)間大約10到30秒，雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但由于其影響的是整個(gè)生產(chǎn)流程，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行而言，也是一筆巨大的損失。
無(wú)錫創(chuàng)視新科技（MVC）開發(fā)了一種新的理念，可以采用獨(dú)特的方式在最初階段對(duì)這些細(xì)微裂紋進(jìn)行檢測(cè)。這一專利方案通過(guò)一種全新的方式將光源、相機(jī)設(shè)置和軟件相結(jié)合，可以在單晶、多晶與金剛石線切割材料上以超高的檢測(cè)率和超低的誤檢率獲得精度在1µm以下的結(jié)果。于是，使用NANO-D檢測(cè)裂紋已經(jīng)在微觀階段節(jié)省了機(jī)器操作時(shí)間，減少物料和耗材并提高產(chǎn)能，從而進(jìn)一步提高了硅片與電池的總產(chǎn)量。簡(jiǎn)單整合即可降低自動(dòng)化供應(yīng)商的精力與成本，帶來(lái)更短的調(diào)試時(shí)間，讓系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)更加高效，使客戶更快獲得投資回報(bào)。
圖片1采用專利技術(shù)進(jìn)行的晶界抑制 可以在多晶硅片上實(shí)現(xiàn)裂紋檢測(cè) （左），在金剛石線切割(DWC)硅片上實(shí)現(xiàn)裂紋檢測(cè)（右）。
