选型需结合生产需求、硅片特性和行业标准,重点关注以下维度:
1. 精度与量程
精度要求:
半导体硅片(如集成电路用):需≤0.1mg(因厚度公差极小,质量偏差直接反映厚度问题)。
光伏硅片:通常≥1mg(侧重批量一致性,精度要求略低)。
量程匹配:根据硅片尺寸计算量程(如直径 300mm 硅片质量约 200g,量程选 500g~1kg 即可,避免大材小用)。
2. 自动化程度
批量生产场景:优先选在线式自动化设备,支持高速连续称重(≥60 片 / 分钟),减少人工干预。
实验室检测:可选手动操作的精密天平,注重操作灵活性。
3. 硅片保护与兼容性
防损伤设计:
接触式称重:托盘需采用超硬陶瓷或蓝宝石材质,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,避免划伤硅片。
薄片硅片(厚度<100μm):需选带柔性支撑的设备,防止弯曲变形影响称重准确性。
洁净度等级:半导体行业需满足 Class 10 级洁净室兼容(设备无颗粒脱落、可高温消毒)。
4. 环境适应性
抗干扰能力:
防震:选带防震台或内置减震系统的设备,避免车间振动影响读数。
温湿度补偿:在恒温恒湿环境(如 23℃±1℃,50%±5% 湿度)外使用时,需设备具备自动补偿功能。
防爆要求:在含腐蚀性气体(如硅片清洗后残留的 HF)环境中,需选防爆型称重传感器。
5. 数据管理与合规性
数据功能:支持称重数据自动存储、导出(如 CSV 格式),并具备审计追踪功能(符合 ISO 17025、SEMI 标准)。
接口适配:需与生产系统(如 ERP、MES)对接,实现质量数据实时上传。
6. 成本与维护
初期投入:实验室精密天平(约 1~5 万元)<在线自动化系统(约 10~50 万元),需结合产能规划预算。
维护成本:优先选易校准(支持外部砝码校准或自动内部校准)、耗材(如托盘)易更换的设备。
三、选型步骤建议
明确需求清单:列出硅片尺寸、精度、产能、洁净度等级等核心参数。
测试验证:对候选设备进行样品测试(用标准硅片验证重复性,如连续称重 10 次,偏差≤0.2mg)。
供应商资质:优先选择具备半导体 / 光伏行业案例的厂商(如赛多利斯、奥豪斯),确保售后响应(如洁净室现场校准服务)。
通过以上维度的综合评估,可选出既能满足生产需求,又能平衡成本与稳定性的硅片称重设备。