一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台的制作方法

1.本实用新型属于半导体硅片检测技术领域，具体涉及一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台。


背景技术：

2.为对应半导体器件电学参数的精确控制，在硅片加工过程中需要对硅片厚度以及电阻率进行细分。传统的分选仪采用电涡流传感器对硅片的电阻率进行测试，电阻率越高，测试精度越差，当电阻率高于100欧姆
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厘米以上时，会偏差到不可接受的程度，并且由于电涡流测试为小面积区域的平均值，无法精确表征测试点的电阻率数据。因而高阻硅片的电阻率测试只能采用传统四探针人工测试的方式，该方式不但测试速度慢，而且容易出现人为错误。


技术实现要素：

3.针对传统分选仪不能满足高阻硅片电阻率测试需求的不足，本实用新型的目的在于提出一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台，使得采用该电阻率测试台的分选仪能够满足高阻硅片的电阻率测试需求。
4.本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台，包括用于装配在分选仪的机柜上的安装平台401；装配在安装平台上的支撑座402，支撑座上滑动装配有四探针模组403；装配在安装平台上的顶升机构404，顶升机构用于带动分选仪的输送皮带上的高阻硅片上移以进行电阻率测试、并在电阻率测试完成后带动高阻硅片下移至分选仪的输送皮带上；装配在安装平台上的对中定位机构，对中定位机构用于在高阻硅片上移到位后与高阻硅片形成抵接配合以实现对中定位、并在电阻率测试完成后解除前述抵接配合以允许高阻硅片下移。
5.进一步的，顶升机构包括第一驱动机构、位于四探针模组下方的承载台4042，第一驱动机构装配在安装平台上且其输出端与承载台连接，承载台的底部设置沿竖直方向延伸的导柱40431、与前述导柱滑动配合的导向套4043设置于安装平台上。
6.进一步的，第一驱动机构采用第一驱动电机4041，第一驱动电机的输出轴通过凸轮传动机构与承载台连接。
7.进一步的，对中定位机构包括第二驱动机构、导向板4053、第一滑座40551、第二滑座40552，导向板装配在安装平台上且二者之间构成一个安装腔室，第一滑座、第二滑座滑动装配在安装平台上并位于前述安装腔室中，第二驱动机构的输出端分别与第一滑座、第二滑座连接；导向板上设有位于四探针模组下方并用于供顶升机构的输出端穿过的通孔，通孔的一侧设置至少一个导向槽40531、另一侧设置至少两个导向槽40531；每个导向槽内贯穿设置一个定位柱4052，位于通孔一侧的定位柱下端滑动设置于第一滑座上，位于通孔另一侧的定位柱下端滑动设置于第二滑座上，每个定位柱凸出于导向板的上端用于和高阻硅片形成抵接配合。
8.进一步的，电阻率测试台还包括装配在安装平台上的带轮传动机构，带轮传动机构包括两个带轮40541、与前述两个带轮配合的传动皮带40542；第二驱动机构采用第二驱动电机4051，第二驱动电机的输出轴与一个带轮连接，第一滑座40551与上行的传动皮带固接、第二滑座40552与下行的传动皮带固接。
9.进一步的，第二驱动机构为相对布置的两个气缸，其中一个气缸的活塞轴与第一滑座连接、另一个气缸的活塞轴与第二滑座连接。
10.进一步的，对中定位机构包括四个定位柱和四个导向槽，四个导向槽环绕通孔并呈x形分布；两个定位柱的下端设置于第一滑座上，另外两个定位柱的下端设置于第二滑座上。
11.进一步的，对中定位机构还包括安装于导向板上侧的限位板4057，限位板位于四探针模组两侧的侧面上设有限位孔40571，该限位孔具有一开口，该开口供相应的定位柱中部进入限位孔后形成挡止配合。
12.进一步的，定位柱4052凸出于导向板4053的上端设置柔性材料制作的保护套。
13.进一步的，安装平台上还装配有罩盖四探针模组、顶升机构、对中定位机构的屏蔽罩406。
14.配备本实用新型提出的电阻率测试台的分选仪，选用具有高精度测试性能的四探针模组对硅片的电阻率进行测试，测试精度高，电阻率测试范围的上限由100欧姆
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厘米提高至500欧姆
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厘米以上，大大提高了分选仪的适用范围；选用四探针作为电阻率测试元件，测试点面积小，位置精确，克服了传统分选仪在电阻率测试时无法精确表征测试点的电阻率数据的问题；同时选用的四探针模组为常规测试设备，价格远低于进口的电涡流传感器，并且维修更换方便。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
16.图1是本实用新型一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台一实施例的立体示意图。
17.图2是图1所示实施例去掉屏蔽罩的立体示意图。
18.图3是图1所示实施例中顶升机构的立体示意图。
19.图4是图1所示实施例中对中定位机构的立体示意图。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台的结构、特征及功效，详细说明如后。
21.请参阅图1，为本实用新型一种可实现高阻硅片自动分选的电阻率测试台的一个实施例。本实施例包括安装平台401，安装平台用于装配在分选仪的机柜上，为四探针模组、顶升机构、对中定位机构的装配提供支撑；还包括装配在安装平台上的支撑座402，支撑座
的上部滑动装配用于接触分选仪的输送平带上传动的高阻硅片以进行电阻率测试的四探针模组403，四探针模组为现有成熟设备，在此不再详述；还包括用于带动输送皮带上的高阻硅片上移以进行电阻率测试并在电阻率测试完成后带动分选仪的输送皮带上的高阻硅片下移至输送皮带上的顶升机构404；还包括用于在高阻硅片上移到位后与高阻硅片形成抵接配合以实现对中定位并在电阻率测试完成后解除前述抵接配合以允许高阻硅片下移的对中定位机构。
22.请参阅图3，顶升机构包括第一驱动电机4041、位于四探针模组下方的承载台4042，驱动电机装配在安装平台的下侧且其输出轴通过凸轮传动机构与承载台连接，承载台的底部对称设置两个沿竖直方向延伸的导柱40431，与前述导柱滑动配合的导向套40432设置于安装平台上。当分选仪的输送皮带上的高阻硅片50传送至四探针模组403下侧时，驱动电机通过凸轮传动机构驱使承载台循环如下过程：承载台带动高阻硅片上移以进行电阻率测试、电阻率测试完成后承载台带动高阻硅片下移至输送皮带上以允许电阻率测试完成的高阻硅片继续传送。
23.当然在本实用新型的其他实施例中，可采用其他类型的驱动机构替代驱动电机，例如气缸，此时气缸的活塞轴直接与承载台连接，实现承载台的上移、下移。
24.对中定位机构包括第二驱动机构、导向板、第一滑座、第二滑座，导向板装配在安装平台上且二者之间构成一个安装腔室，第一滑座、第二滑座滑动装配在安装平台上并位于前述安装腔室中，第二驱动机构的输出端分别与第一滑座、第二滑座连接；导向板上设有位于四探针模组下方并用于供承载台(即顶升机构的输出端)穿过的通孔，通孔的一侧设置至少一个导向槽、另一侧设置至少两个导向槽；每个导向槽内贯穿设置一个定位柱，位于通孔一侧的定位柱下端滑动设置于第一滑座上，位于通孔另一侧的定位柱下端滑动设置于第二滑座上，每个定位柱凸出于导向板的上端用于和高阻硅片形成抵接配合。
25.请参阅图2及图4，为对中定位机构的一个具体实施例。本实施例包括第二驱动电机4051、带轮传动机构、四个定位柱4052、导向板4053，导向板装配在安装平台的上侧且二者之间构成一个安装腔室，导向板上设置四个导向槽40531、位于四探针模组下方的通孔，四个导向槽环绕通孔并呈x形分布，从而适应不同尺寸的高阻硅片；带轮传动机构设置于前述安装腔室中，包括两个带轮40541、与前述两个带轮配合的传动皮带40542，其中一个带轮与第二驱动电机的输出轴连接；四个定位柱分别设置于相应的导向槽内且其上端凸出导向板，位于通孔一侧的两个定位柱均滑动设置于位于前述安装腔室中的第一滑座40551上，第一滑座与上行的传动皮带固接、其两端分别装配在同侧的滑轨4056上，位于通孔另一侧的两个定位柱均滑动设置于位于前述安装腔室中的第二滑座40552上，第二滑座与下行的传动皮带固接、其两端分别装配在同侧的滑轨4056上，第一滑座、第二滑座的滑动方向相反。承载台带动高阻硅片上移到位后，第二驱动电机驱使传动皮带行走，第一滑座、第二滑座带动四个定位柱4052相向运动，并且同侧的两个定位柱在相应的导向槽的导向下相互靠近，四个定位柱的上端沿周向从四个位置与分选仪的输送皮带上传送的高阻硅片形成抵接配合，实现高阻硅片的对中定位，而后四探针模组下移，对高阻硅片进行电阻率测试，测试完成后第二驱动电机驱使传动皮带反向行走，第一滑座、第二滑座带动四个定位柱1052背向运动，并且同侧的两个定位柱在相应的导向槽的导向下相互远离，解除前述抵接配合，此时允许承载台带动高阻硅片下移。
26.更进一步的，对中定位机构还包括位于导向板上侧的限位板4057，限位板位于四探针模组两侧的侧面上均设置两个限位孔40571，每个限位孔具有一开口，该开口供相应的定位柱中部进入限位孔后形成挡止配合，当然可以进一步在定位柱凸出于导向板的上端设置柔性材料制作的保护套，避免定位柱接触高阻硅片时损伤硅片的现象。
27.更进一步的，安装平台上还装配有罩盖四探针模组、顶升机构、对中定位机构的屏蔽罩406，屏蔽罩的两侧对称设置供分选仪上的上行输送皮带穿过的开口。通过屏蔽罩，增加电磁屏蔽，减少测试信号干扰，提高测试稳定性。
28.此外，在本实用新型的其他实施例中，还可以采用其他类型的传动机构替代带轮传动机构，例如丝杠传动机构，此时丝杠上应设置两端旋向相反的两段螺纹，通过两个螺母与两段螺纹的配合实现第一滑座、第二滑座的相向运动、背向运动。
29.此外，在本实用新型的其他实施例中，还可以采用其他类型的驱动机构替代第二驱动电机，例如两个气缸，其中一个气缸的活塞轴与第一滑座连接、另一个气缸的活塞轴与第二滑座连接。
30.此外，在本实用新型的其他实施例中，可采用三个定位柱，此时其中一个定位柱位于四探针模组的一侧(将其定义为第一定位柱)、另外两个定位柱位于四探针模组的另一侧(将其定义为第二定位柱)，此时第一导向槽(供第一定位柱放入)的延长线最好位于两个第二导向槽(供第二定位柱放入)之间。
31.以上所述，仅是本实用新型专利的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术方案范围内，依据本专利的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术方案的范围内。