新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪制造技术

本发明专利技术公开了一种新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，包括基座，安装在所述基座上的工作台，安装在基座上的龙门框架，所述龙门框架的横梁上安装有

【技术实现步骤摘要】
新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪


[0001]本专利技术专利涉及半导体材料性能参数检测领域，涉及一种利用交变电磁场感应产生的涡流来测量不同厚度半导体硅锭表面的电导率的测量仪
。
[0002]
技术介绍

[0003]在半导体制程中，终端产品的性能依赖于半导体材料的性能，为了确保测量过程的动作不影响终端产品的品质，半导体材料性能的测量大量采用非接触测量方法，非接触测量方法是非破坏性的，并且不引入新的缺陷，特别是在生产过程中，非接触测量方法大大提高了产品的成品率
。
这些非接触测量方法从原理上可分为电磁感应法
、
静电感应法和微波法等，被测量的量包括半导体材料的电导率
、
迁移率
、
载流子浓度和寿命等
。
[0004]半导体材料电导率是半导体材料的一项基本参数，常用的非接触测量方法采用电磁感应法来测量，测量时，在半导体材料制作的样品上下表面分别放置一个主动电磁线圈和被动电磁线圈，在主动电磁线圈中通过特定频率的交变电流，此时主动电磁线圈产生磁场，由于主动线圈交变磁场的作用，在半导体材料的表面感应出旋涡状电流，此电流即为涡流，半导体材料中的涡流又产生自己的磁场反作用于主动电磁线圈和被动电磁线圈，此时，主动电磁线圈产生的磁场与半导体材料中涡流产生的磁场叠加通过被动电磁线圈，通过检测被动电磁线圈中的感应电流，就可以获得半导体材料当前位置表面的电导率
。
利用标准片对半导体材料的电导率和被动电磁线圈中的感应电流进行校准，获得电导率与感应电流的关系曲线，利用此曲线便可用来测量未知半导体材料的电导率
。
在半导体制造工艺过程中，需要测试不同厚度硅锭表面的电导率，硅锭的厚度比标准规格的硅片要厚很多，且硅锭厚度尺寸的变化较大，采用上述方法测试电导率时，因主被动电磁线圈的距离较远，导致无法精确获取磁通量
。
[0005]为了满足硅锭厚度尺寸的变化特点，需要寻找新的测试的方法或是结构
。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术提出了一种新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，包括基座，安装在所述基座上的工作台，安装在基座上的龙门框架，所述龙门框架的横梁上安装有
X
轴直线模组，所述
X
轴直线模组上安装有
Z
轴升降轴，所述
Z
轴升降轴上安装有单侧探头；其中，所述单侧探头包括所述单侧探头包括主动线圈和被动线圈，所述被动线圈紧密放置在所述主动线圈上方，所述主动线圈和所述被动线圈安置在基座中，且所述主动线圈和所述被动线圈通过线路和探测设备
、
分析设备相联
。
[0007]通过本专利技术的新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，可以利用单侧的电磁线圈来测量硅锭表面的电导率，可满足对不同厚度硅锭表面电导率的测量
。
[0008]另外，根据本专利技术公开的一种新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪还具有如下附
加技术特征：进一步地，所述测试仪还包括
Y
轴直线模组上，所述
Y
轴直线模组安装在所述
X
轴直线模组上，所述
Y
轴直线模组上安装有所述
Z
轴升降轴，所述工作台固定安装在所述基座上
。
工作台固定安装在基座上，则需要单侧探头具有上下和水平平面上的移动能力
。
[0009]进一步地，所述工作台为旋转工作台，所述旋转工作台通过下方的旋转轴和所述基座联结
。
工作台为旋转工作台，则单侧探头可以通过工作台的旋转和
X
轴及
Z
轴的移动来实现位置的变换，结构更加简单
。
[0010]进一步地，所述主动线圈和被动线圈都为圆形筒状结构线圈，所述外基座为与所述主动线圈和所述被动线圈同形状的筒状结构
。
[0011]进一步地，所述基座上安装有探测所述基座底端和下方硅锭上表面距离的距离探测部件
。
距离探测部件的使用，可以自动进行后端反馈，可以自动调节整个探头与硅锭表面之间的距离
。
[0012]可选地，所述距离探测部件为非接触位移传感器
。
[0013]可选地，所述距离探测部件为激光位置传感器
。
[0014]进一步地，所述基座底端为封闭平面，所述主动线圈的下端为与所述封闭平面相贴合的平面结构
。
[0015]进一步地，所述探头还包括内基座，所述内基座为具有夹层的筒形结构，所述主动线圈位于所述外基座内壁和所述内基座外壁之间，所述被动线圈放置在所述内基座的所述夹层中
。
[0016]进一步地，所述内基座与所述被动线圈固定安装，所述内基座活动安装在所述主动线圈内侧
。
内基座可以上下滑动并确定固定位置，由此可以进行调节，寻找最佳效果点
。
[0017]本专利技术实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到
。
[0018]附图说明
[0019]本专利技术的上述和
/
或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为现有技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术的整体设备结构示意图；图3为本专利技术的感应电流
‑
电导率曲线示意图；图4为本专利技术的单侧探头实施例结构示意图；图5为本专利技术的另一种单侧探头实施例结构示意图；图6为本专利技术的测试平台上硅锭表面测试位示意图；其中，
01
磁力线，
02
主动线圈，
03
热影响区，
04
硅锭，
041
测试位，
05
被动线圈；
I
感应电流，
σ
电导率；
A1X
轴直线模组，
A2Z
轴升降轴，
A3
龙门框架，
A4
立柱，
A5
基座，
A6
工作台，
A7
旋转轴，
A8
显示器，
B
单侧探头， B 2
距离探测部件， B 5
外基座，
B 6
内基座，
B 7
导线
。
[0020]具体实施方式
[0021]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制
。
[0022]根据本专利技术的实施例，本专利技术提出了一种新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，包括具有内腔的外基座，主动线圈，被动线圈，所述主动线圈设置在所述外基座的内腔，所述主动线圈的底端与所述基座的底端贴合，所述被动线圈设置在所述主动线圈内侧，所述主动线圈和所述被动线圈都通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，其特征在于，包括基座，安装在所述基座上的工作台，安装在基座上的龙门框架，所述龙门框架的横梁上安装有
X
轴直线模组，所述
X
轴直线模组上安装有
Z
轴升降轴，所述
Z
轴升降轴上安装有单侧探头；其中，所述单侧探头包括所述单侧探头包括主动线圈和被动线圈，所述被动线圈紧密放置在所述主动线圈上方，所述主动线圈和所述被动线圈安置在基座中，且所述主动线圈和所述被动线圈通过线路和探测设备
、
分析设备相联
。2.
根据权利要求1中所述新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，其特征在于，所述测试仪还包括
Y
轴直线模组上，所述
Y
轴直线模组安装在所述
X
轴直线模组上，所述
Y
轴直线模组上安装有所述
Z
轴升降轴，所述工作台固定安装在所述基座上
。3.
根据权利要求1中所述新型涡流式半导体硅锭电导率测试仪，其特征在于，所述工作台为旋转工作台，所述旋转工作台通过下方的旋转轴和所述基座联结
。4.
根据权利要求1中所述新型涡流式...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永强，
申请(专利权)人：九域半导体科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：