測試設(shè)備與相關(guān)方法
【專利摘要】提供了一種用于測試太陽能電池或其他電子裝置的測試設(shè)備，包括：用于進(jìn)行測試的每個基板(150)的支撐套件(18)，其中該支撐套件(18)包括多個測試孔洞(23)，每個測試孔洞(23)適于允許插置該設(shè)備的相應(yīng)的電氣測試探針(42)，以使各探針(42)連接和/或接觸該基板(150)的對應(yīng)測試區(qū)；以及圍繞每個測試孔洞(23)的多個吸引孔洞(24)。
【專利說明】測試設(shè)備與相關(guān)方法
[0001]本申請是PCT國際申請?zhí)枮镻CT/EP2010/062831、國際申請日為2010年9月2日、中國國家申請?zhí)枮?01080039570.1、題為“測試設(shè)備與相關(guān)方法”的申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明關(guān)于一種用于電子裝置制造廠的測試設(shè)備與其相關(guān)方法，以對所制造的裝置進(jìn)行電氣控制或測試。
[0003]特別是，本發(fā)明的測試設(shè)備用于進(jìn)行太陽能電池的基板或晶圓的電氣控制，以檢查其中所產(chǎn)生的電氣圖案中的可能缺陷。

【背景技術(shù)】
[0004]用于測試電子裝置(例如太陽能電池的基板或晶圓)的測試設(shè)備已為公知，其一般定位于產(chǎn)生這些電子裝置的廠房的生產(chǎn)線末端。在本文與下文中是特別指基板或晶圓，其由太陽能電池的半導(dǎo)體材料所制成，但并不排除本發(fā)明的設(shè)備也可用于測試其它類型的電子裝置，例如電子卡、PCB(印刷電路板)等。
[0005]這些公知測試設(shè)備包含兩床針部，其配置為彼此相對，在其間配置有至少一個待測試基板?；逶谄鋬蓚?cè)具有多個電接觸區(qū)域，其連接至基板本身中所生成的電氣圖案。
[0006]這兩床針部在至少第一位置與第二位置之間可相互移動，其中，在該第一位置中可使待測試基板插置在兩床之間而實質(zhì)上類似三明治，且在該第二位置中其配置為可使針部接觸基板兩側(cè)的對應(yīng)接觸區(qū)域。
[0007]在此方式中，以及通過與這些接觸區(qū)域相應(yīng)的張力及/或電流測量而進(jìn)行的有效電氣測試下，配置在第二位置中的這兩床針部可對基板的兩側(cè)產(chǎn)生機(jī)械抗衡動作，使基板在測試期間保持于穩(wěn)定且鎖固的位置。
[0008]上述公知設(shè)備的一項缺點在于，在基板或晶圓由硅或其它半導(dǎo)體材料制成的例子中，機(jī)械抗衡動作(其實質(zhì)上并未緩沖)會在基板的脆性結(jié)構(gòu)中造成不希望得到的非故意性破壞或破裂。
[0009]全背式接觸類型的基板或晶圓也已為公知，其中所有的接觸區(qū)域都配置在基板的一側(cè)上，例如在后側(cè)。在此例中，測試設(shè)備提供了單床式針部的存在，其可相對于基板而相互移動，以使基板定位為每一個針部都與一個對應(yīng)的接觸區(qū)域接觸。
[0010]此解決方式雖然可在測試期間避免不想要的基板的破壞，但無法使基板在測試期間永遠(yuǎn)保持在穩(wěn)定且鎖固的位置中。這會導(dǎo)致一或多個針部無法與基板的對應(yīng)接觸面積穩(wěn)定接觸，因而對實際上非缺陷的基板產(chǎn)生負(fù)測試結(jié)果。
[0011]本發(fā)明的一個目的在于產(chǎn)生一種測試設(shè)備，其可在測試期間使待測試基板或晶圓或其它電子裝置保持穩(wěn)定處于所需位置中，避免不希望的基板損壞或破壞。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于使基板或其它電子裝置的測試方法更臻完美，其可在測試期間使待測試基板或晶圓或其它電子裝置保持穩(wěn)定處于所需位置中，避免不希望的基板損壞或破壞。
[0013] 申請人:已經(jīng)設(shè)計、測試及具體實現(xiàn)本發(fā)明，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺失，并達(dá)成前述及其它目的與優(yōu)勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的特征在于其獨立權(quán)利要求，而從屬權(quán)利要求則描述了本發(fā)明的其它特征或主要發(fā)明構(gòu)想的變化例。以下概述了本公開的一些方面、示例和實施例。給出附圖標(biāo)記僅僅是為了解說之用，但是應(yīng)理解它們不應(yīng)在任何意義上被解釋為限于在附圖中描繪的個別實施例。
[0015]根據(jù)上述構(gòu)想，一種測試設(shè)備可用于例如太陽能電池的基板制造廠、或其它電子裝置制造廠，以對其制造的裝置進(jìn)行電氣控制或測試。該測試設(shè)備包含支撐座，其實質(zhì)上為平坦的，且可于其一個表面上直接或間接支撐至少一個待電氣測試的基板或其它裝置。
[0016]該支撐座包含多個貫通孔洞，各貫通孔洞適于插置對應(yīng)的測試探針以使各探針連接至該基板的對應(yīng)測試區(qū)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個特征，該測試設(shè)備包含吸引構(gòu)件，其與該支撐座聯(lián)結(jié)，且可經(jīng)由壓降對該基板的一側(cè)產(chǎn)生托持動作，以與由測試探針施加于測試區(qū)上的推擠動作相抗衡。
[0018]在此方式中，可于測試期間使基板穩(wěn)固地保持在預(yù)定位置，以對測試探針的推擠產(chǎn)生適當(dāng)且有效的抗衡動作，其作用在基板上連接有探針的同一側(cè)；這避免了高機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生，因而可使可能的基板破壞減少或降至最低。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的變化例，吸引構(gòu)件配置成與支撐座的貫通孔洞配合運(yùn)作；這使得產(chǎn)生于基板上的拖持動作可依探針?biāo)a(chǎn)生的實際擠壓而產(chǎn)生最佳分布。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一變化例，各基板可操作地與支撐套件聯(lián)結(jié)，所述支撐套件用于在不同生產(chǎn)步驟期間移動及傳送基板。支撐套件具有多個貫通開口，各開口可與支撐座的至少一個對應(yīng)貫通孔洞配合運(yùn)作，以供對應(yīng)的測試探針通過。
[0021]根據(jù)另一變化例，各套件包含吸引管，其可操作地與吸引構(gòu)件聯(lián)結(jié)，以托持基板至支撐套件，并因而托持至支撐座。
[0022]本發(fā)明也關(guān)于一種用于測試太陽能電池基板與其它電子裝置的方法。
[0023]在該方法所包含的步驟中，欲電氣測試的基板或其它裝置配置在支撐座上，該支撐座實質(zhì)平坦且包含多個測試貫通孔洞，各貫通孔洞適于插置多個測試探針中的對應(yīng)的電氣測試探針。
[0024]在該方法所包含的測試步驟中，至少部分測試探針插入于對應(yīng)的貫通孔洞中，以連接及接觸基板的對應(yīng)測試區(qū)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個特征，該方法包含吸引步驟，其通過與支撐座聯(lián)結(jié)的吸引構(gòu)件，通過壓降而對基板一側(cè)產(chǎn)生托持動作，以與在測試步驟中測試探針對測試區(qū)所產(chǎn)生的推擠動作相抗衡。
[0026]根據(jù)本公開的一方面，提供了一種用于廠房中以產(chǎn)生太陽能電池的基板150或其它電子裝置的測試設(shè)備，包含支撐座16、進(jìn)行電氣測試的每基板150的支撐套件18、和多個測試探針42，所述支撐座16實質(zhì)上為平坦且可在其表面上直接或間接支撐進(jìn)行電氣測試的至少一個基板150或其它裝置；所述支撐座16包含多個貫通孔洞22，各貫通孔洞適于插置對應(yīng)的測試探針42以使各探針42連接至所述基板的對應(yīng)且預(yù)定的測試區(qū)；所述測試設(shè)備的特征在于:其包含吸引構(gòu)件50，所述吸引構(gòu)件50從所述測試探針42所在的同側(cè)布設(shè)在支撐座16內(nèi)，且可操作地經(jīng)由吸引線52而連接至支撐套件18中的吸引孔洞24，每個所述套件18包含在使用時可與所述支撐座16中的測試孔洞22對齊的測試孔洞23，以允許相應(yīng)的測試探針42通過，所述吸引構(gòu)件50通過所述吸引線52與所述套件18中的所述吸引孔洞24，經(jīng)由壓降對所述基板150的表面產(chǎn)生托持動作，以與所述測試探針42施加在所述測試區(qū)上的推擠動作相抗衡。
[0027]根據(jù)實施例，該吸引構(gòu)件50配置成與所述支撐座16的各貫通孔洞22配合運(yùn)作。
[0028]根據(jù)實施例，所述吸引線52形成于所述套件18中，以限定吸引路徑，所述吸引路徑布設(shè)于各個所述測試孔洞23附近。
[0029]根據(jù)實施例，所述吸引線52具有吸引部分，這些吸引部分形成于各個測試孔洞23周圍且至少部分圍繞各個測試孔洞，每個部分通過所述吸引孔洞24連接至所述套件18的上表面。
[0030]根據(jù)實施例，所述吸引部分為四邊形。
[0031]根據(jù)實施例，所述吸引部分為圓形。
[0032]根據(jù)實施例，所述吸引孔洞24的數(shù)量為五個至十個。
[0033]根據(jù)實施例，所述吸引孔洞24的數(shù)量為八個。
[0034]根據(jù)實施例，所述吸引孔洞24沿著各個吸引部分的配置而以規(guī)則方式分隔開。
[0035]根據(jù)實施例，所述支撐座16至少部分由非傳導(dǎo)性材料所制成。
[0036]根據(jù)一方面，提供了一種用于測試太陽能電池的基板150或其它電子裝置的方法，所述方法包含以下步驟:設(shè)置步驟，將進(jìn)行電氣測試的基板150配置在支撐套件18上，然后將所述套件18定位在支撐座16上，所述支撐座實質(zhì)平坦且包含多個測試貫通孔洞22，每個貫通孔洞22適于插置多個測試探針42中的對應(yīng)的測試探針42，每個所述套件18包含在使用時可與所述支撐座16中所述測試孔洞22對齊的測試孔洞23，以允許相應(yīng)的測試探針42通過；測試步驟，將至少一部分測試探針42插入于相應(yīng)的所述測試孔洞22，23中，以與所述基板150的對應(yīng)測試區(qū)連接并保持接觸，其特征在于包含吸引步驟，通過與所述支撐座聯(lián)結(jié)且具有吸引線52的吸引構(gòu)件50并通過每個所述套件18中的吸引孔洞24，由壓降而對所述基板的一側(cè)產(chǎn)生托持動作，以與所述測試探針42施加到所述測試區(qū)上的推擠動作相抗衡。
[0037]根據(jù)該方法的實施例，所述吸引構(gòu)件50配置成與所述支撐座16的各貫通孔洞22
配合運(yùn)作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]本發(fā)明的前述與其它特征可通過優(yōu)選實施例的說明、并參照附圖所示的非限制性示例而進(jìn)一步了解，其中:
[0039]圖1為與本發(fā)明實施例一起使用的處理系統(tǒng)的示意等角視圖；
[0040]圖2為圖1所示的系統(tǒng)的示意平面圖；
[0041]圖3為根據(jù)本發(fā)明的測試設(shè)備的透視圖；
[0042]圖4為圖3的測試設(shè)備的俯視圖；
[0043]圖4A為第4圖的細(xì)節(jié)的放大圖；
[0044]圖5為圖3的側(cè)視圖；
[0045]圖5A為第5圖的細(xì)節(jié)的放大圖；
[0046]圖6為根據(jù)本發(fā)明的部分測試設(shè)備的透視圖；
[0047]圖7為圖6的細(xì)節(jié)的俯視圖；
[0048]圖8為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的針部支持件的透視圖；
[0049]圖9為圖7的細(xì)節(jié)的上部放大圖；
[0050]圖10為圖9的細(xì)節(jié)變化例的上部圖；
[0051]圖11為圖10中區(qū)段V1-VI的示意圖。
[0052]為了方便理解，在多個圖中盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來表示各圖共有的相同組件。應(yīng)理解，可將一個實施例的組件與結(jié)構(gòu)特征有利地結(jié)合至其它實施例中，而不需進(jìn)一步列舉。

【具體實施方式】
[0053]參照所附圖式可知，本發(fā)明的測試設(shè)備10可用于廠房中以生產(chǎn)太陽能電池的“背式接觸(back side contact)”類型的基板150或晶圓(其較佳、但不限于此類型)，其中所有用于提取轉(zhuǎn)化電能的金屬接觸配置在基板150的單側(cè)上。基板150具有實質(zhì)平坦的方形或矩形結(jié)構(gòu)。
[0054]圖1為與本發(fā)明一個實施例相關(guān)、用于處理基板150的系統(tǒng)100的不意等角視圖。在一個實施例中，系統(tǒng)100通常包含兩個進(jìn)料輸送器111，致動組件140、多個處理套件131、多個處理頭102、兩個出料輸送器112、以及系統(tǒng)控制器101。進(jìn)料輸送器111配置為平行處理方式，使其每個可從輸入裝置(例如輸入輸送器113)接收未處理基板150，并將每個未處理基板150傳送到與致動器組件140連接的處理套件131。此外，出料傳輸器112也是平行配置，使其每個可從處理套件131接收經(jīng)處理基板150，并將每個經(jīng)處理基板150傳送至基板移除裝置(例如輸出輸送器114)。
[0055]在一個實施例中，每個輸出輸送器114用以將經(jīng)處理基板150傳送通過爐體199,以經(jīng)由處理頭102而固化沉積在基板150上的材料。
[0056]在本發(fā)明一個實施例中，系統(tǒng)100是網(wǎng)印處理系統(tǒng)，而處理頭102包含網(wǎng)印組件，其配置用以在基板150上網(wǎng)印圖案化材料層。在另一個實施例中，系統(tǒng)100是噴墨印刷系統(tǒng)，而處理頭102包含噴墨印刷組件，其配置用以在基板150上沉積圖案化材料層。
[0057]圖2為圖1的系統(tǒng)100的示意平面圖。圖1與圖2圖標(biāo)該系統(tǒng)100具有兩個處理套件131 (在位置“ I”與“3”中)，其各自被定位以傳送經(jīng)處理基板150至出料輸送器112、并從進(jìn)料輸送器111接收未處理基板150。因此，在系統(tǒng)100中，基板的動作一般是遵循圖1與圖2中所示的路徑“A”。在此配置中，另外兩個處理套件131 (在位置“2”與“4”中)各自定位在處理頭102下方，因此可對每個處理套件131上的未處理基板150進(jìn)行處理(例如網(wǎng)印、噴墨印刷、材料移除)。這種平行的處理配置方式可在最小的處理系統(tǒng)足跡(footprint)下增加處理能力。雖然所圖標(biāo)的系統(tǒng)100具有兩個處理頭102與四個處理套件131，系統(tǒng)100也可包含其它的處理頭102及/或處理套件131，不背離本發(fā)明的范圍。
[0058]在一個實施例中,進(jìn)料輸送器111與出料輸送器112包含至少一個輸送帶116,以支撐基板150，并利用與系統(tǒng)控制器101相連的致動器(未圖標(biāo))將基板傳送至系統(tǒng)100內(nèi)的所需位置。圖1與圖2概略圖標(biāo)了一種雙輸送帶式基板傳送系統(tǒng)，也可使用其它傳送機(jī)構(gòu)來進(jìn)行相同的基板傳送與定位功能，皆未背離本發(fā)明的基本范圍。
[0059]在一個實施例中，系統(tǒng)100也包含監(jiān)視系統(tǒng)200，其用于在進(jìn)行處理前后定位及監(jiān)視基板150。監(jiān)視系統(tǒng)200包含一或多個檢測裝置、或相機(jī)120，其定位以監(jiān)視位于圖1與圖2中所示的負(fù)載/卸載位置“I”與“3”中的基板150。
[0060]監(jiān)視系統(tǒng)200通常包含至少一個相機(jī)120 (例如CXD相機(jī))以及可定位、監(jiān)視及將結(jié)果傳送至系統(tǒng)控制器101的其它電子組件。在一個實施例中，監(jiān)視系統(tǒng)200定位進(jìn)料基板150的特定特征的位置，并將監(jiān)視結(jié)果傳送至系統(tǒng)控制器101以進(jìn)行基板150的方向和位置分析，進(jìn)而在處理基板150的前，幫助基板150精確定位于處理頭102下方。
[0061]在一個實施例中，監(jiān)視系統(tǒng)200監(jiān)視基板150，因此可從生產(chǎn)線上移除經(jīng)破壞或錯誤處理的基板。在一個實施例中，處理套件131各自含有燈具、或其它類似的照光裝置，以照射定位于其上的基板150，使得監(jiān)視系統(tǒng)200能夠更輕易地進(jìn)行監(jiān)視。
[0062]系統(tǒng)控制器101增進(jìn)了整體系統(tǒng)100的控制與自動化，且其包含中央處理單元(CPU)(未圖標(biāo))、內(nèi)存(未圖標(biāo))與支持電路(或I/O)(未圖標(biāo))。CPU可為任何一種形式的計算機(jī)處理器，其用于工業(yè)設(shè)定以控制各種腔室程序和硬件(例如輸送器、檢測器、馬達(dá)、流體傳送硬件等)，并監(jiān)視系統(tǒng)與腔室程序(例如基板位置、處理時間、檢測器訊號等)。內(nèi)存連接至CPU，且其一或多個可讀內(nèi)存，例如隨機(jī)存取內(nèi)存(Random Access Memory, RAM)、只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)、軟盤、硬盤或任何其它形式的數(shù)字儲存器，無論是在本機(jī)或遠(yuǎn)程者。軟件指令與資料可經(jīng)編碼，并儲存在內(nèi)存內(nèi)以指示CPU動作。
[0063]支持電路也連接至CPU，其以傳系統(tǒng)方式支持處理器。支持電路包含快速緩沖貯存區(qū)(cache)、電源供應(yīng)器、時序電路、輸入/輸出電路、子系統(tǒng)等?？捎上到y(tǒng)控制器101讀取的程序(或計算機(jī)指令)用以決定欲對基板執(zhí)行的任務(wù)。較佳為，該程序為可由系統(tǒng)控制器101讀取的軟件，其包含編碼以至少產(chǎn)生或儲存基板定位信息、各種受控組件的動作順序、基板監(jiān)視系統(tǒng)信息、以及其任意組合。
[0064]在一個實施例中，系統(tǒng)100中所使用的兩個處理頭102由應(yīng)用材料公司(AppliedMaterials Italia Srl)所提供的傳系統(tǒng)網(wǎng)印頭，其用于在網(wǎng)印處理期間，在位于位置“2”與“4”的處理套件131上的基板150的表面上以所需圖案沉積材料。在一個實施例中，處理頭102包含多個致動器，例如致動器105 (例如步進(jìn)式馬達(dá)或伺服馬達(dá))，其與系統(tǒng)控制器101連接并用于調(diào)整配置在處理頭102內(nèi)的網(wǎng)印屏蔽(未圖標(biāo))相對于待印刷基板150的位置及/或角度方向。在一個實施例中，網(wǎng)印屏蔽金屬片或金屬板，其具有貫穿形成于其間的多個孔洞、狹縫或其它孔口，以定義圖案與基板150的表面上的網(wǎng)印材料位置。在一個實施例中，網(wǎng)印材料包含傳導(dǎo)性油墨或膠體、介電質(zhì)油墨或膠體、摻質(zhì)膠、蝕刻膠、一或多種屏蔽材料、或其它傳導(dǎo)性或介電材料。
[0065]一般而言，通過使用致動器105來定向網(wǎng)印屏蔽并通過系統(tǒng)控制器101從監(jiān)視系統(tǒng)200所接收的信息，可自動使待沉積在基板150表面上的網(wǎng)印圖案與基板150對齊。在一個實施例中，處理頭102用于在太陽能電池基板上沉積含金屬或含介電質(zhì)的材料，該基板具有的寬度約介于125mm與156mm之間,其長度介于約70mm與156mm之間。
[0066]本發(fā)明的設(shè)備10 —般配置在系統(tǒng)100中輸出輸送器114與爐體199的下游處,且包含支撐座16 (圖3、圖4與圖6)、各待測試基板150的支撐套件18、具有探針或針部42以對基板150進(jìn)行電氣測試的測試構(gòu)件26、以及布設(shè)在支撐座16內(nèi)部且可操作地與套件18中的孔洞24連接的一或多個吸引管50。
[0067]各基板以公知方式從輸出輸送器114傳送至支撐套件18，例如通過自動傳送系統(tǒng)，其可將基板從輸送器114移動至支撐套件18與支撐座16。
[0068]實質(zhì)上平坦的支撐座16適合在水平位置支撐至少一個套件18，而因此用來支撐相關(guān)基板150 (在下文將進(jìn)一步說明)。支撐座16較佳由覆有第一鎳層與第二介電漆層的鋼所制成，其屬公知類型且可輕易于市面上取得，因此可使支撐座16具有有效且最佳的支撐座平坦度、以及適當(dāng)?shù)碾娊^緣性。
[0069]支撐座16具有多個第一測試貫通孔洞22 (圖11)，其可使測試組件26的至少一個對應(yīng)針部42通過，如下文進(jìn)一步說明。
[0070]吸引管50 (圖6)在其一端處具有吸引套51，其接著連接至公知類型的吸引組件(未圖標(biāo))，例如真空產(chǎn)生器或其它適當(dāng)裝置。
[0071]套件18也實質(zhì)上為平坦，其具有規(guī)則形狀(例如矩形或方形)且由非傳導(dǎo)性材料(例如樹脂玻璃(Plexiglas))制成。套件18具有配置在其上表面上預(yù)定位置中的鄰接栓部20 (圖3、圖4與圖5)，以使基板150精確定位于預(yù)定位置中并在測試期間抵抗不需要的水平移動。
[0072]鄰接栓部20的配置可使不同類型的基板150的支撐套件18具有不同的定位形式。
[0073]各支撐套件18也可用于在其它工作步驟中移動相關(guān)基板150，如同(例如)在電氣圖案的印刷步驟期間。通過公知類型的移動裝置(例如輸送帶或輸送器)，套件18與其本身的基板150 —起移動。
[0074]支撐套件18也具有多個貫通的第二測試孔洞23 (圖7、圖9、圖10與圖11)，其配置在與第一測試孔洞22的沉積配合運(yùn)作的預(yù)定位置中，即當(dāng)套件位于支撐座16上時，其實質(zhì)上為同心配置以使測試組件26的至少一個針部42通過第一測試孔洞22與第二測試孔洞23，如下文所進(jìn)一步說明。
[0075]第二孔洞23的直徑D2 (圖11)較佳小于第一測試孔洞22的直徑D1,以使對應(yīng)的測試針部42輕易插置其中，即使一或多個針部42并未與孔洞22、23精確對齊、或未精確垂直于支撐座16平面而呈現(xiàn)傾斜。這可進(jìn)一步降低各針部42與支撐座16或與套件18產(chǎn)生無用接觸的可能。
[0076]套件18也具有吸引線52(圖6)，當(dāng)套件18配置在支撐座16上時，其可于預(yù)定的接合點52a處運(yùn)作連接至吸引管50。
[0077]吸引線52形成于套件18的厚度內(nèi)，以限定空氣吸引方向，其分布于各第二測試孔洞23的鄰近處。
[0078]事實上，吸引線52具有沿著各第二孔洞23所布設(shè)且圍繞第二孔洞23的吸引部53 (圖9)，各吸引部53通過多個吸引孔洞24(圖7、圖9、圖10與圖11)而連接至套件18的上表面，其可在基板150的接觸表面上的第二孔洞23周圍產(chǎn)生局部壓降條件，以在測試期間產(chǎn)生有效動作以將基板托持在套件18上，如下文進(jìn)一步所說明。
[0079]在各吸引部53上，吸引孔洞24較佳為以規(guī)則方式予以分隔，以通過壓降而對基板150產(chǎn)生有效托持動作，以局部地與針部42所產(chǎn)生的機(jī)械推擠動作相抗衡。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的第一形式，如圖9中所示，各吸引部53具有四邊形的布設(shè)方式，且孔洞24與角度相應(yīng)而配置在其側(cè)部的中間位置。
[0081]根據(jù)本發(fā)明的另一形式，如圖10所示，吸引部53具有實質(zhì)圓形的布設(shè)方式，其中孔洞24呈實質(zhì)等距配置。
[0082]較佳為，確保有效托持動作的孔洞24的數(shù)量與吸引部53的大小(例如其直徑)相關(guān)、與針部42的推擠力相關(guān)、以及與產(chǎn)生的托持/壓降力相關(guān)，其如下文所述。在一個實施例中，與每個吸引部53相關(guān)的孔洞24的數(shù)量為八個。
[0083]應(yīng)了解吸引孔洞24的數(shù)量也可多于、或少于八個，或者是，可產(chǎn)生與圓形方式相符的單一吸引開口來取代吸引孔洞24，以圍繞(至少部分圍繞)第二孔洞23。
[0084]測試組件26 (圖3、圖6與圖8)包含兩個臂部28，其各自例如以樹脂玻璃所制成，且平行配置于支撐座16下方相同高度處。臂部28配置于預(yù)定相互距離處，以支撐相應(yīng)的杠條30，各杠條30用于支撐多個電氣測試針部42，杠條30的數(shù)量基于不同待測試基板150的拓樸與大小而與針部42的數(shù)量配合。
[0085]杠條30對應(yīng)其相對端部而滑動受限于各臂部28上的滑軌29，這是為使杠條30規(guī)則性地定位于預(yù)定的相互距離處、或在兩個以上杠條30之間為至少部分連續(xù)，以得到與待測試基板150的實際大小一致的針部42所需定位。
[0086]臂部28也可實質(zhì)沿垂直方向(根據(jù)圖6箭頭F的方向)在較低位置與較高位置之間移動，其中，在較低位置時，針部42并不插置在孔洞22、23中，而在較高位置時，杠條30與支撐座16相鄰配置以使各針部42插置于相應(yīng)的一對孔洞22、23中，因而與待測試基板150區(qū)接觸。
[0087]臂部28的移動通過配置在支撐座16側(cè)向的一對公知形式的致動器34(例如汽缸、電動馬達(dá)等)而進(jìn)行。各致動器具有可垂直移動的活塞36，其可與固定至對應(yīng)臂部28的水平肩部組件38配合運(yùn)作，以使其升起或下降，因而使杠條30定位在所需高度處。
[0088]在實施例的一種形式中(未示于圖式)，杠條30可由單個平坦支撐結(jié)構(gòu)所取代，其沿著其相對側(cè)部邊緣而受限于臂部。針部42根據(jù)與不同類型及大小的待測試基板相符的預(yù)定配置方式而布設(shè)在平坦結(jié)構(gòu)上。
[0089]測試針部42為傳導(dǎo)性組件，其一般包含金屬材料且具有至少一個所需形狀的接觸點，其配置以達(dá)成與基板150的表面的可靠接觸。各測試針部42可測量基板150的預(yù)定區(qū)中的相應(yīng)電壓與電流。較佳為，各針部42具有兩個測試探針(未示于目前圖式)，其相符于一點且實質(zhì)上為平行配置，其中一個探針用于獲得電壓值、而另一探針用于獲得流經(jīng)與基板150接觸的接觸點的電流值。
[0090]應(yīng)知針部42可為共軸類型，其中第一外部探針用于測量電流或張力，而第二內(nèi)部探針用于測量張力或電流、且可相對于外部探針而縮回。
[0091]各探針42以公知方式電連接至處理單元，例如電連接至系統(tǒng)控制器101或另一控制器，其可獲得并處理電壓與電流值，并驗證這些數(shù)值落于基板150能夠正確操作時的范圍內(nèi)。
[0092]測試設(shè)備10的作用如下所述。
[0093]在預(yù)定處理的末端(例如當(dāng)基板150離開爐體199時)或在太陽能電池制造的末端，基板150通過致動器而傳送至支撐套件18，并與支撐套件18 —起傳送于支撐座16上、箭頭“A”所指示的方向(圖3、圖4)中，例如通過可移動支撐座16的磁性線性馬達(dá)25作為致動器。套件18定位于支撐座16上，以使第二孔洞23與相應(yīng)的第一孔洞22對齊，并使吸引線52與吸引管50氣動連接。在此步驟中，臂部28置于其較低位置，以使套件18與基板150輕易定位。
[0094]接著，通過致動器34而使臂部28移動至其較高位置，以使各針部42插入對應(yīng)的一對孔洞22、23中，因而與基板150下側(cè)表面的對應(yīng)區(qū)域接觸。
[0095]相應(yīng)于臂體28的移動，致動吸引組件使其在吸引管50、吸引線52、以及對應(yīng)的吸引部53中產(chǎn)生壓降，這可通過圍繞各孔洞23的吸引孔洞24的壓降，而在每個孔洞23周圍得到以均勻且規(guī)則方式分布的托持動作，以及得到直接發(fā)生在基板150的下側(cè)(亦即背側(cè))整體表面上的均勻托持動作，其可在電氣測試期間以有效且鎖固的方式將基板150與套件18托持至支撐座16。
[0096]托持動作的產(chǎn)生要與待測試基板150區(qū)接觸的測試針部42所產(chǎn)生的整體機(jī)械推擠相抗衡，在此方式中，可使基板150在測試期間保持在固定位置，避免可能的錯誤測量。
[0097]此外，通過調(diào)整壓降強(qiáng)度，也可根據(jù)針部42的機(jī)械擠壓動作而調(diào)整托持動作，因而在基板150上得到緩沖動作，其可使基板150的脆性結(jié)晶結(jié)構(gòu)的可能破壞及/或破裂減至最低。
[0098]用以確保有效托持動作的孔洞24的數(shù)量與吸引部53的大小(例如其直徑)相關(guān)、與針部42的推擠力相關(guān)、以及與產(chǎn)生的托持/壓降力相關(guān)。事實上，考量到基板150相應(yīng)于孔洞24而受限于支撐平面，公知類型的針部42或其彈簧的(未示于圖中)產(chǎn)生于基板上的最大力、以及制成基板的材料的最終張應(yīng)力視為已知；通過固定一個安全數(shù)(其定義為最終張應(yīng)力(單位為N/mm2)與可允許機(jī)械張力之間的比值)，即可計算出孔洞24沿著吸引部53的定位直徑，該直徑必須小心驗證，因為針部42所產(chǎn)生的力會產(chǎn)生例如彎曲變形，因此真空所提供的托持力(即來自線路真空壓力與吸引管50、吸引線52的負(fù)載損失的總和的最大真空值)無法托持受限于支撐套件18的基板。在此例中需減少其中可布設(shè)孔洞24的吸引部53的周圍范圍的直徑。
[0099]相反的，在固定該直徑值后進(jìn)行重復(fù)計算，即可得到新的安全數(shù)，其不可低于限定值，否則就會破壞基板150或電池。
[0100]吸引部53的布設(shè)周圍的最小直徑03由動態(tài)條件所決定:在相同應(yīng)力下，在小直徑的情形中，配置在套件18上的基板150在局部受到較少變形，其提供較少的緩沖。這會使各針部42與基板之間的沖擊受到較少緩沖，因而導(dǎo)致基板破裂。
[0101]根據(jù)這些條件，可計算如下:
[0102]-孔洞24的數(shù)量與吸引部53的直徑D3的比例Kl等于0.5mm 1 ；
[0103]-該直徑D3與孔洞24的總面積的比例K2約等于0.92mm_10
[0104]在一個實施例中，孔洞24的數(shù)量介于五個與十個之間。
[0105]在一個實施例中，孔洞24的數(shù)量為八個。
[0106]基板150的測試以公知方式進(jìn)行，即測量基板的預(yù)定接觸點之間的電壓與電流，以測量如基板150的網(wǎng)印層的電阻及/或摻雜部分的薄片表面電阻。
[0107]在結(jié)束電壓與電流值的取得/測量時，臂部28通過致動器34而移動至其較低位置，以使各針部42離開對應(yīng)的一對孔洞22、23。
[0108]相應(yīng)于臂部28的移動，即可解除壓降組件，使套件18與基板150在后續(xù)中以箭頭“U”所示方向移動，并朝后續(xù)處理程序傳送基板150以進(jìn)行處理，或?qū)⒂腥毕莸幕?50傳送至廢棄站。
[0109]應(yīng)知可對前述測試設(shè)備10進(jìn)行部件或步驟的修飾及/或增補(bǔ)，其皆未背離本發(fā)明的領(lǐng)域與范圍。
[0110]雖然前文針對本發(fā)明的實施例，但是在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可設(shè)計本發(fā)明的其它及另外實施例，且本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測試太陽能電池或其他電子裝置的測試設(shè)備，包括: 用于進(jìn)行測試的每個基板(150)的支撐套件(18)，其中所述支撐套件(18)包括多個測試孔洞(23)，每個測試孔洞(23)適于允許插置所述設(shè)備的相應(yīng)的電氣測試探針(42)，以使各探針(42)連接和/或接觸所述基板(150)的對應(yīng)測試區(qū)；以及 圍繞每個測試孔洞(23)的多個吸引孔洞(24)。
2.如權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述測試設(shè)備包括支撐座(16)，所述支撐座(16)實質(zhì)上為平坦且可在所述支撐座(16)的一個表面上直接或間接支撐進(jìn)行電氣測試的至少一個基板(150)或其它裝置，其中所述支撐座(16)包括多個貫通孔洞(22)，各貫通孔洞適于插置所述測試設(shè)備的對應(yīng)的電氣測試探針(42)。
3.如權(quán)利要求2所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述測試設(shè)備包括吸引構(gòu)件(50)，所述吸引構(gòu)件(50)從所述測試探針(42)所在的同側(cè)布設(shè)在所述支撐座(16)內(nèi)，且可操作地經(jīng)由吸引線(52)而連接至支撐套件(18)中的吸引孔洞(24)，每個所述套件(18)包含在使用時可與所述支撐座(16)中的測試孔洞(22)對齊的測試孔洞(23)，以允許相應(yīng)的測試探針(42)通過，所述吸引構(gòu)件(50)通過所述套件(18)中的所述吸引線(52)與所述吸引孔洞(24)，經(jīng)由壓降對所述基板(150)的表面產(chǎn)生托持動作，以與所述測試探針(42)施加在所述測試區(qū)上的推擠動作相抗衡。
4.如權(quán)利要求1或2所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引構(gòu)件(50)配置成與所述支撐座(16)的各貫通孔洞(22)配合運(yùn)作。
5.如權(quán)利要求3所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引線(52)形成于所述套件(18)中，以限定吸引路徑，所述吸引路徑布設(shè)于各個所述測試孔洞(23)附近。
6.如權(quán)利要求3所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引線(52)具有吸引部分，這些吸引部分形成于各個測試孔洞(23)周圍且至少部分圍繞各個測試孔洞，每個部分通過所述吸引孔洞(24)連接至所述套件(18)的上表面。
7.如權(quán)利要求6所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引部分為四邊形。
8.如權(quán)利要求6所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引部分為圓形。
9.如權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引孔洞(24)的數(shù)量為五個至十個。
10.如權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引孔洞(24)的數(shù)量為八個。
11.如權(quán)利要求6所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述吸引孔洞(24)沿著各個吸引部分的配置而以規(guī)則方式分隔開。
12.如權(quán)利要求1或2所述的測試設(shè)備，其特征在于，所述支撐座(16)至少部分由非傳導(dǎo)性材料所制成。
【文檔編號】H01L31/18GK104181449SQ201410411864
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月3日
【發(fā)明者】邁克勒·瓦佐勒 申請人:應(yīng)用材料公司