硅片检测实习报告（通用4篇）
硅片检测实习报告 篇1
生产实习是我们机械专业学习的一个重要环节,是将课堂上所学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助，硅片检测实习报告。2009年12月,我们去了浙江阳光能源有限公司硅片检验车间实习,为期半年的实习让我学到了许多课本上没有的知识,真是受益非浅。
(一)实习目的1.通过在浙江阳光能源有限责任公司硅片检验车间的实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必要的性感知识使自己全面地了解硅片生厂的生产组织形式以及生产过程。
2.通过实习让我们把理论和实践相结合起来,让我们的考察,分析和解决问题的工作能力得到有效的提高，实习报告《硅片检测实习报告》。
3.通过实习,广泛接触工人和听取技术人员的专题报告,学习他们的工作经验。
4.通过在浙江阳光能源有限责任公司的实习,掌握了一张硅片从原材料到成品的生产过程以及组织管理,设备选择和车间布局等方面的知识,扩大知识面,开阔视野。
5.通过写实习日记,写实习报告,锻炼与培养我们的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。
(二)实习时间:2009年12月—2010年6月
(三)实习地点:浙江阳光能源有限责任公司
正文
2009年12月,是一段特殊的日子,那是我
硅片检测实习报告 篇2
硅片 ( silicon wafer) 也称晶圆。目前国内外生产的硅片的尺寸主要有10. 16 cm、15. 24 cm、20. 32 cm和30. 48 cm。但是更大的尺寸意味着更低的成本和更高的效率, 所以30. 48 cm及更大尺寸是硅片制造和检测技术未来发展的方向［1］。面向未来的硅片检测运动平台要求具有大行程、高精度、快响应、免维护和长寿命等特性。
面对30. 48 cm硅片检测对精密直线运动平台提出的新要求, 研制了一种直线电机直接驱动取代传统滚珠丝杠+ 旋转电机驱动的新方案, 设计并制作了样机。
1机械系统设计
在硅片化学颗粒污染检测过程中, 运动平台需要完成的运动主要有: 沿直径方向的直线进给运动和围绕圆心的旋转运动。两个运动叠加构成的阿基米德螺线运动是硅片检测扫描的基本原理。精密直线运动平台作为复合运动的基础和旋转运动的载体, 其正确设计对整个运动平台具有重要的意义。
1. 1结构设计和技术参数
a) 结构设计
根据应用场合的实际情况, 考虑到整机性能的需要, 按照高度低、体积小、精度高、有防护、无污染和免维护等特性进行了结构设计。机械结构设计三维模型如图所示。
为了展示内部结构, 图1中隐藏了防护罩。本结构设计成功将运动平台高度控制在了10 cm以内, 满足了应用场合高度低的要求, 整体尺寸为464 mm × 365 mm × 95 mm。设计载物滑台尺寸为260 mm × 200 mm, 为旋转运动平台的安装预留了恰当的接口和空间。
b) 技术参数
针对硅片检测过程的需求, 对精密直线运动平台的技术参数进行分析如下:
1) 行程: 30. 48 cm硅片的直径为300 mm, 完成阿基米德螺线扫描需要的行程为R, 因此行程设计要求≥150 mm;
2) 工作速度: 硅片检测工作效率要求每小时至少检测20片硅片。本文将其工作过程规划为: 等待、换硅片、 加速、匀速运动并检测、减速和回原点6个步骤, 时间总计180 s。规划等待和换硅片时间合计60 s, 在加速度很大的情况下忽略加速和减速段的时间, 规划回原点段的运动速度为检测段的5倍。因此计算可得设计检测工作速度为1. 5 mm / s, 回原点速度为7. 5 mm / s;
3) 重复定位精度: 硅片化学颗粒污染检测采用的光斑直径有50 um, 100 um, 150 um等多种尺寸。由于系统定位精度必然在光斑半径内, 且有较小的误差才能完成对污染物准确定位, 设计重复定位精度 ± 1 um;
4) 其他技术参数如表1。
1. 2驱动方式选择
a) 电机类型选择
直线电机具有结构简单、无接触运行、速度和精确度高、控制容易、响应迅速、维护方便和可靠性高等优点［2］。 相对丝杠驱动本身就具有机械间隙、摩擦、磨损等一系列不利因素, 是先进加工的标志［3］。
直线电机分类方式多种多样, 但主要可分为直线感应电机、直线同步电机和直线直流电机。直线同步电机中的PMLSM在力能指标、速度、定位精度、效率等方面均有更多优势, 低速仍能平滑运行而对推力脉动不敏感, 最适合作为精密直线伺服电机［4］。
PMLSM主要分为无铁心和有铁心两类。由于无铁心PMLSM相对具有体积小质量轻, 易于实现高加速度运动, 没有齿槽效应, 易于实现平稳精密运动等优势, 选用无铁心PMLSM。
b) 电机型号选择:
在结构上无铁心PMLSM又可分为双边型和单边型两类。由于双边U型PMLSM的磁场分布［5］形式可消除初级和次级间的法向吸力、有更优的性能, 因此对比国内外多种双边U型无铁心永磁直线同步电机, 选用了Akri- bis的AUM4 - S3电机。该电机主要参数如表2。
1. 3导轨选择与校核
精密运动系统常用的直线导轨主要有直线气浮导轨和直线滚动导轨。但气浮导轨存在成本高、安装复杂、维护困难等问题, 更多的用于超精密运动系统。因此本装备采用HIWIN公司的直线滚珠导轨, 该导轨具有精度高、可承载量大、摩擦系数小、可承受上下左右方向的负荷和结构简单等优点。导轨精度等级达P级, 摩擦系数为0. 004。
1) 摩擦系数校核:
式中取m = 30 kg, 则摩擦力:
根据设计a = 0. 5 g, 计算得最大需求推力为F = 148. 47 N < 168 N, 满足要求。
2) 寿命校核:
平台做匀速直线运动时四个滑块的工作载荷有:
由于加减速过程十分短, 计算寿命时可忽略不计, 同时平台的工作环境较好, 工作负荷可取P = 73. 5 N, 温度系数、负荷系数等都可取1。因此长度寿命有:
正常工作情况下, 取每检测一片硅片走过行程300 mm, 寿命等效于6. 2 × 1011片。导轨寿命满足要求, 且有充足的余量。
2控制系统设计
2. 1控制系统组成
在机械系统设计正确的基础上, 选用恰当的精密检测元件构建正确的闭环反馈控制系统非常重要。本精密直线运动平台控制系统主要由5部分组成 ( 图2) 。
1) 位置反馈元件: 它就像是控制系统的眼睛, 其精度对平台运动精度有决定性的影响。此处选用了雷尼绍公司的无接触式光栅尺及读数头编码器, 分辨率为0. 2 um;
2) 电流反馈元件: 选用的电机的动子线圈自带电流霍尔传感器, 将传感器信号直接接入驱动控制器的电流环输入即可;
3) 电机: 作为控制系统的执行元件接收驱动器输出的三相电流;
4) 驱动控制器: 接收位置、电流反馈和上位机的运动指令, 经过控制算法处理后输出正确的电机三相驱动电流;
5) PC上位机: 通过串口和驱动器通讯, 具有修改控制参数、系统故障诊断和编程给定运动指令等功能。
2. 2控制系统参数
永磁直线同步电机控制技术的核心理论是矢量坐标变换理论［6］。其基本原理是: 通过一定的坐标变换可以找到与三相交流绕组等效的直流电机模型, 交流电机的物理模型与直流电机的物理模型完全等效后, 控制效率和效果就可以大大提高［7］。其过程需要使用Clark和Park变换［7］。本装置在控制策略上以矢量控制理论为核心, 构建了位置环、速度环、电流环三闭环PI控制系统, 并调试PI参数。基本控制原理如图3所示。
1) 电流环: 控制电机输出力的大小和方向。按照来自于速度环的电流指令调整电机电流的大小和方向。由于永磁电机的输出力与电流大小成比例关系, 因此改变电流就可以改变电机的输出力;
2) 速度环: 控制电机的速度。按照光栅反馈的位置信号经微分后得到电机的实际速度, 并把它反馈到控制器与电机的速度指令相比较, 其差值就是速度环的输入。速度环的输出是电流环的输入;
3) 位置环: 控制电机获得准确的位置;
4) 参数调试: 使用Copley驱动器调试本控制系统几项主要参数, 如表3所示。
2. 3运动控制和规划
一般硅片检测运动平台主要需要完成径向直线进给运动和匀速旋转运动相叠加构成阿基米德螺线式的扫描检测运动。但检测工作连续进行, 还需要一些辅助运动。 因此本文将其运动过程规划为: 等待、换硅片、加速、匀速运动并检测、减速、回原点六个步骤循环执行, 并使用上位机编程, 实现该运动过程如图4所示。
上位机编程可精确控制平台的运动速度、加速度、等待时间等参数。按照图4运动规划得到平台速度—时间曲线如图5所示。
图中硅片检测开始前等待和换片时间为t0= 60 s, 加速度段时间为t1- t0= 0. 3 ms ( 可忽略) , 检测时间为t2- t1= 100 s, 回原点时间约为t3- t2= 20 s, 完成单片硅片检测需要时间t3= 180 s。检测时速度v = 1. 5 mm / s, 回原点是速度为5 v = 7. 5 mm/s, 加速度皆为a = 0. 5 g。
3实验和分析
3. 1重复定位精度实验
用螺丝将运动平台样机固定在隔振工作台上, 使用激光位移传感器进行测量。所用KEYENCE公司的激光位移传感器精度为0. 25 um, 量程为80 mm。实验装置如图6所示。
重复定位精度是指数控装备在反复执行同一程序代码所得到的位置精度的一致程度［8］。实验以16个指定位置作为样本, 进行了5次重复测试, 每次重复执行先回原点再运动到指定位置同一程序。将激光位移传感器5次读数之间的最大偏差记录如表4。
数据表明, 在所有取样点中重复定位偏差最大值为1. 4 um, 取样和测量次数充分。实验结果可以表明系统重复定位精度满足设计要求 ± 1 um。
3. 2定位精度实验
实验装置如图6。在测量方法可靠的前提下, 可将系统位移和激光位移传感器读数的差值记为系统定位误差, 实验结果如图7所示。
数据表明, 误差补偿前本平台的定位误差在正负10 um之内波动。实验结果可以说明误差补偿前系统的定位精度为 ± 10 um。
3. 3定位精度补偿
分析重复定位精度和定位精度实验的结果。可将图7中的定位误差分解为可重复性系统误差和不可重复性随机误差两部分组成, 且前者大于后者。在该分析结果的基础上, 本文提出了一种简单可行的补偿算法来提高系统的定位精度。补偿算法可概括为: 定点记忆, 分段补偿。
记录图7中位移量为1, 3, 5, 7……75 mm处的误差分别为e ( 1) , e ( 3) , ……e ( 75) , 建立分段误差补偿函数:
将该误差补偿函数编写为软件算法写入控制器软件中, 然后再次进行系统定位误差实验, 实验结果如图8所示。
补偿前定位误差曲线与图7相似, 补偿后定位误差曲线波动范围明显减小。实验结果表明, 补偿后的系统运动定位误差的波动在正负2 um之内, 即系统定位精度达到设计要求 ± 2 um。
4结论
研究了精密硅片检测运动平台的基本运动形式, 提出了其中直线运动平台的主要技术参数要求。设计和制作的用于硅片检测的精密直线运动平台样机。样机的机械结构符合应用场合的要求, 控制系统可以控制样机实现硅片检测需要的直线运动。样机的重复定位精度和定位精度实验结果表明, 样机的精度达到了设计目标。
参考文献
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[5]Ferkova Z, Franko M, Kuchta J, et al.Electromagnetic design of Ironless Permanent Magnet Synchronous Linear Motor:Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, 2008.SPEEDAM 2008.International Symposium on, 2008[C].
[6]邹积浩.永磁直线同步电机控制策略的研究[D].杭州:浙江大学控制理论与控制工程, 2005.
[7]Vas, Peter.Sensorless Vector and Direct Torque Control[M].Oxford University, 1998.
硅片检测实习报告 篇3
（讨论稿）编制说明
一、工作简况
1.标准简况：
载流子复合寿命是半导体材料中一个重要参数。因为其与晶体中的缺陷和沾污的强相关性，采用载流子寿命测试，可以用来监控生产过程中的沾污水平，并研究造成半导体器件性能下降的原因。微波光电导衰减测试方法是众多载流子复合测试方法中的其中一种，其主要测试原理是激光注入产生电子-空穴对，导致样品电导率的增加，当撤去外界光注入时，电导率随时间指数衰减，这一趋势间接反映少数载流子的衰减趋势，利用微波信号的变化量与电导率的变化量成正比的原理，通过监测微波反射信号来探测电导率随时间变化的趋势，从而得到少数载流子的寿命。因为本方法是无接触的，对样片表面处理简单，尤其是太阳能产品，并且测试数据重复性好，被广泛应用，也是器件厂家衡量硅片产品质量的一个很重要依据。对该标准的修订，有利于进一步规范和指导其测试过程。
2.任务来源
根据国标委综合[2015]52号文件《关于下达2015年第二批国家标准修制定计划的通知》，由有研半导体材料有限公司主要负责的国家标准《硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》的修订工作。3.项目承担单位概况
有研半导体材料有限公司，原名有研半导体材料股份有限公司。是由北京有色金属研究总院（简称“有研总院”）作为独家发起人设立的股份有限公司，成立于1999年3月，并在上海证券交易所挂牌上市（股票简称“有研硅股”），主营半导体材料。2014年3月，有研总院决定将主营业务扩展为半导体材料、稀土材料、高纯/超高纯金属材料以、光电材料的研发、生产和销售，因此更名为有研新材料股份有限公司。2014年11月，根据有研总院的决定，硅材料板块的全部资产和业务从有研新材料股份有限公司中剥离到有研总院控股的有研半导体材料有限公司，继续继续硅材料的生产、研发和销售，至此更名为：有研半导体材料有限公司。
该公司的前身是有研总院下属的硅材料研究室，建国以来，一直致力于硅材料的研发、生产，并承担了“九五”、“十五”“十一五”期间国家硅材料领域多项重大攻关任务和产业化工程，并支撑和带动了国内相关配套产业和技术发展。现已形成具有一系列具有自主知识产权的技术体系和产品品牌，目前主要生产5-8英寸硅单晶及抛光片，并一直开展12英寸抛光片的研发和生产。产品可用于集成电路、分立器件、太阳能等多个领域，远销美国、日本、西班牙、韩国、台湾、香港等地，在国内外市场具有较高的知名度和影响力。4.主要工作过程
本项目在下达计划后，我们组织了专门的标准编制小组，进行了微波反射光电导设备、用户要求、相关标准应用的方面的调研和收集；在对SEMI MF1535-1015《电子级硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》充分理解的基础上，结合多年来国内外用户要求和生产实践，编写了本标准草案。5.标准主要修订人及修订工作
曹孜
教授级高工 标准的主要修订
孙燕
高工
协助标准的修订、审核，组织标准修订的各方面工作 赵而敬
工程师
协助标准的修订。
二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据
1、编制原则
本标准起草单位自接受修订任务后，成立了标准编制组负责收集相关参考标准、市场需求及客户要求等信息，初步确定了该标准修订所遵循的基本原则和编制依据： 1）查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求；
2）按照GB/T 1.1和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写。3）参照SEMI MF1535-1015《电子级硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》的内容。
三、标准水平分析
本标准《电子级硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》建议为国际一般水平。
通过文献检索和网上查询，参考的国内外关于相关的标准主要有以下几个：
SEMI MF1535-1015《电子级硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》 SEMI PV9-0611《光伏级硅材料过剩载流子在短光照脉冲后衰减的无接触微波反射光电导衰减测量方法》
GB/T 1553 硅和锗体内少数载流子寿命测定 光电导衰减法
YS/T 679 非本征半导体少数载流子扩散长度的稳态表面光电压测试方法
四、与我国有关的现行法律、法规和相关强制性标准的关系 《电子级硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测量方法》与国家现行法律、法规和相关强制性标准不存在相违背和抵触的地方。
五、重大分歧意见的处理经过和依据。
无
六、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议
建议本标准作为推荐性国家标准发布实施。
七、代替或废止现行有关标准的建议
无
八、其他需要说明的事项
本标准的修订主要目的是进一步规范电子级硅片载流子复合寿命的微波反射光电导测试方法，有利于和国际先进标准接轨。对于太阳能级的产品，测试原理是相同的，可以借鉴此标准。但是对于太阳能级铸锭和单晶产品中，测试设备上是有差别的。如果参考此标准测试，建议切取成薄样品测试。
九、预期效果
随着本标准的制定和推广，在硅片的采购、生产和使用中，都会更进一步规范，将更加有利于供需双方对产品的确认和加工，减少表面处理方式不同，测试设备不一致和要求上的差异，避免带来质量上的问题，也将有利于硅片进出口贸易。
国家标准编制小组
食品检测实习报告 篇4
中心主要工作
作为农业局附属单位农林技术推广中心的一个部门，检测中心工作的开展是在上级的领导下，按照上级有关部门的要求完成既定任务。由于该中心是非营利性政府机构，所有费用都是由政府支付，所以在实验过程中要用到的材料都必须要先写报告申请经费获批准后再开展检测任务。作为区级的检测中心，所有任务的开展都要与镇级农办联系以确保工作的顺利进行。当然中心也要担当技术推广的重任，为下一级提供技术学习的平台，达到工作双赢的目的。
实验室管理和维护
检测中心作为一个精确度要求较高的实验室，它的管理是比较严格的。非实验人员不允许进出实验室，实验员进出实验室要锁门。进实验室前要换拖鞋并穿上实验服，实验员进行检测时必须带上防护口罩和手套以确保人身安全，必要时要开抽风机保持室内空气清洁，所排出废气是通过除毒处理。实验仪器和实验试剂由实验员定期检查，确保实验仪器的正常运作和试剂质量符合实验要求。实验室内部的清洁卫生必须由实验员负责以保证实验器材完好，实验废品统一严格处理，实验室外部的清洁卫生由专人负责。作为实验员对实验结果要保密，实验结果上送有关单位并保存实验样品以备复检的需要。
一个完整的检测程序包括：样本的采集，样品预处理，样本的存储，提取样品中的被检物质，被检物质的测定，结果分析等步骤。
样本来源主要有两种方式：一是有关单位、市场、基地或者个人向检测中心送样本；另外一种就是中心派人到一般市场、超市、批发市场、基地等采集样本。样本的采集依据分地区随机原则，尽量使样本检测结果更加符合实际情况。检测样品对样品负责是检测的原则，所以所有样品都要贴上标签，记录采集的地点、时间、样本名称等池塘水样还要记录联系人。采集样本要经过一段时间才可能送回实验室，所以要要在样本箱里加几个冰袋保持样本新鲜。
根据不同检测对象，样本的预处理各不相同。农药残留的处理是比较简单的，剪2克菜叶就可以了，当然剪出来的菜也要讲究的，不能太粗也不能从太细，而带有很重气味的菜如葱、蒜、韭菜、芹菜等就不能剪细取整棵检验。兽药残留的预处理，鱼取脊背肉，猪通常取猪肝，而鸡就取鸡肝，所有样品都要及时处理，搅碎后分别装进对应的样本瓶并放进冰箱冷藏保存。
样本的处理，根据实验原理农残的测定用有机提取液提取有机磷等农药，然后用胆碱酶与提取物反应，最后加上显色液和底物液这样就完成样本处理，可以进行检测。鱼、鸡、猪样品提取步骤比较复杂，总的来说是利用兽药溶于有机溶液的原理，通过振荡、冷冻离心、吸取上清、吹干、再溶解、振荡、离心、取上清等步骤，然后利用酶联吸的原理检测。
检测和实验结果的分析通过实验仪器和电脑系统即可获得，所检测到的结果要保存好，对于检测阳性的样本必要时要复检一次。
踏出校园走进社会参加实习，不是用三言两语就可以概括实习收获，社会的大课堂是纷繁复杂要学习的知识是在太多了。工作时遵守工作纪律，与同事融洽相处是基本的要求。作为实习生还要积极肯干，同时要放下所谓的面子，不懂的地方要问个究竟踏踏实实地学习，接受新事物时要有很强的求知欲，力争更多的动手机会。
不能不提的就是实习期间我真正懂得了要珍惜在学校学习的时光，一方面不要认为学习没用，因为以后要用到什么知识还是未知之数，离校工作的人都会有书到用时方恨少的感慨；另一方面，走出社会你的同事绝大多数都不是你的同龄人，你要学习怎样去融合他们做到妥善处理人际关系。