一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统及快速检测方法与流程

技术特征：
1.一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统，包括恒温测试箱(1)，其特征在于：所述恒温测试箱(1)内腔的上下两侧通过密封隔板(11)分为试验腔(12)和元件腔(13)，所述试验腔(12)的内侧设有恒温循环辅件(34)，所述恒温循环辅件(34)包括循环箱(341)，所述循环箱(341)为双层结构，且循环箱(341)的内层为网状结构，所述循环箱(341)双层结构的内侧固定连接多组百叶片(342)，且循环箱(341)的内侧通过百叶片(342)分别隔设为流道腔(343)和匀温腔(344)，多组所述百叶片(342)之间形成回流口(345)，所述循环箱(341)内腔的底部设有试验放置板(348)，且试验腔(12)的上部设有净化机构(2)；所述净化机构(2)包括净化箱(21)，所述净化箱(21)输入端通过输送管道(14)与循环箱(341)内侧的上部连通，且输送管道(14)的中部串接有抽风扇(15)，所述净化箱(21)的内部设有多组分流板(22)，所述分流板(22)的三侧与净化箱(21)内部的三侧之间固定连接，所述分流板(22)的另一侧与净化箱(21)内部的另一侧之间形成通口(23)，多组所述分流板(22)之间错位设置，且多组通口(23)之间错位设置，多组所述分流板(22)之间与净化箱(21)的内部之间通过通口(23)形成s型流腔(29)，所述通口(23)处设有催化盒(24)，所述催化盒(24)的内侧填充有还原剂(25)和吸附剂(26)。2.根据权利要求1所述的一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统，其特征在于：所述净化箱(21)的输出端口处设有氮氧化合物检测仪(28)，所述净化箱(21)的输出端连通有电磁三通阀(27)，且电磁三通阀(27)的一端通过反流管道(271)与净化箱(21)的输出端连通。3.根据权利要求2所述的一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统，其特征在于：所述元件腔(13)的内侧设有恒温元件(3)，所述恒温元件(3)包括制冷压缩机(31)、热风机(32)和温度传感器(33)。4.根据权利要求3所述的一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统，其特征在于：所述温度传感器(33)的检测端设于试验腔(12)的内部，所述循环箱(341)的外侧包覆有保温层(346)，所述恒温循环辅件(34)的底部设有y型进风管(347)，且制冷压缩机(31)和热风机(32)的输出端分别与y型进风管(347)底部的两端口处连通。5.根据权利要求4所述的一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统，其特征在于：所述恒温测试箱(1)的试验腔(12)处的前侧设有门体(121)，所述门体(121)表面设有控制面板(4)，且抽风扇(15)、电磁三通阀(27)、氮氧化合物检测仪(28)、制冷压缩机(31)、热风机(32)和温度传感器(33)均与控制面板(4)电性连接。6.一种测试重掺硅单晶寿命的快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、样本选取选择完整的重掺硅单晶，从硅单晶头部的圆锥和圆柱部分剖切，取片型样本，同时对剖选的重掺硅单晶样本进行清理；步骤二、腐蚀液配制所述腐蚀液由硝酸铜水溶液、硝酸和氢氟酸混合配制而成，且腐蚀液中硝酸铜水溶液、硝酸和氢氟酸的摩尔浓度比为0.9：0.4：1.2，配制好的腐蚀液装入试验器皿中，并放置在循环箱(341)处试验放置板(348)的上方进行恒温储存，且恒定温度设置为28-32℃；步骤三、样本表层去除将剖选的重掺硅单晶样片放置在氢氟酸水溶液中，室温条件下浸泡时间3-5分钟，去除重掺硅单晶样片表面的氧化层；
步骤四、样本腐蚀将重掺硅单晶样本放置在腐蚀液中，腐蚀时间15-25分钟，腐蚀后，使用纯水将重掺硅单晶样本清洗至镜面效果；步骤五、腐蚀样本清理将腐蚀后的重掺硅单晶样本放入碱溶液内，室温条件下浸泡时间2-4分钟，去除重掺硅单晶样片表面的铜膜，形成清晰的硅表面，显示出晶格缺陷；步骤六、观察样本通过光学显微镜观察样本的原生缺陷。7.根据权利要求6所述的一种测试重掺硅单晶寿命的快速检测方法，其特征在于：所述氢氟酸水溶液的氢氟酸和水比例为0.25:1，所述碱溶液为氢氧化钾水溶液，且氢氧化钾与水的比例为0.05:1。8.根据权利要求6所述的一种测试重掺硅单晶寿命的快速检测方法，其特征在于：所述重掺硅单晶样本的主要原生缺陷包括位错、位错滑移线、氧沉淀等。9.一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、恒温存放腐蚀液保存放置恒温测试箱(1)内部进行保存时，通过控制面板(4)设置恒温温度，制冷压缩机(31)和热风机(32)之间配合工作，使恒温测试箱(1)的内侧温度恒定；步骤二、毒气净化腐蚀液与在与重掺硅单晶样本反应时，反应剧烈并会产生大量的氮氧化合物，控制面板(4)控制抽风扇(15)开启并抽取循环箱(341)内部的氮氧化合物，使其进入净化箱(21)的内部，催化盒(24)内部的还原剂(25)、吸附剂(26)与氮氧化合物充分反应，净化处理的气体通过氮氧化合物检测仪(28)检测；当气体不能达到控制面板(4)对氮氧化合物检测仪(28)的设置值，电磁三通阀(27)与(271)连通，气体回流至净化箱(21)的输出端，并通过二次流经s型流腔(29)，再次与催化盒(24)内部的还原剂(25)和吸附剂(26)反应；当排放气体达到控制面板(4)对设定氮氧化合物检测仪(28)的排放值时，即可排出。10.根据权利要求9所述的一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统的使用方法，其特征在于：在步骤一中，制冷压缩机(31)或热风机(32)通过y型进风管(347)向循环箱(341)双层结构的内部输送冷气或热风，输送过程中，恒温气流先通过百叶片(342)分隔形成的流道腔(343)使得流道充满恒温气流，且在冲入气流时，气流向循环箱(341)的两侧散发，在流道充满恒温气流的过程中，少部分恒温气流会通过回流口(345)进入匀温腔(344)内，当流道充满恒温气流时，两组气流对接，使得气流折返并通过回流口(345)进入匀温腔(344)内，匀温腔(344)内的恒温气流对循环箱(341)的内腔进行恒温处理。

技术总结
本发明公开了一种测试重掺硅单晶寿命的测试系统及快速检测方法，包括恒温测试箱，恒温测试箱内腔的上下两侧通过密封隔板分为试验腔和元件腔，本发明涉及重掺硅单晶测试技术领域。该测试重掺硅单晶寿命的测试系统及快速检测方法，通过在净化箱的内部错位设置多组分流板，并通过通口形成S型流腔，净化流道增长，氮氧化合物气体进入到催化箱之后，经过S型流腔内的多组催化盒，并通过在催化盒内填充的还原剂和吸附剂，使得催化箱内部的氮氧化合物气体可以经过多次催化处理，有效的提高了对氮氧化合物气体的净化效果，进而避免重掺硅单晶寿命的检测过程中，氮氧化合物气体直接排放会污染环境，且对于操作人员产生危害的问题。且对于操作人员产生危害的问题。且对于操作人员产生危害的问题。


技术研发人员：祁海滨 冉泽平 李金波 倪浩然
受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/6/1