本发明专利技术公开了一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置，该装置包括：安装底板、样品托架、探针模块、滑台模组、固定竖板、第一铟片、第二铟片、第一铜电极、第二铜电极、第一绝缘衬板、第二绝缘衬板和样品加压活动模组；滑台模组与探针模块连接，探针模块设有多个楔形探针，固定竖板依次与第一绝缘衬板、第一铜电极和第一铟片连接，样品加压活动模组与电极固定板连接，电极固定板依次与第二绝缘衬板、第二铜电极和第二铟片连接，第一铟片、第二铟片分别设于待测样品的端面位置，样品托架和探针模块分别设于待测样品的晶面位置；本发明专利技术通过弹簧片给楔形探针加压，保证在低温下楔形探针与样品的良好接触，无需切片制样，快速得到整根单晶的电阻率分布结果。单晶的电阻率分布结果。单晶的电阻率分布结果。
【技术实现步骤摘要】
一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置
[0001]本专利技术涉及半导体样品低温测试
，具体涉及一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置。
技术介绍
[0002]由于锗探测器必须在低温下工作，因此需要在低温下测量锗单晶的主要物理性能—电阻率、载流子浓度。现有的锗单晶电阻率测量装置不能在77
°
K下(即液氮温度下)测量整根单晶的电阻率及载流子浓度，每次只能对单晶沿纵向要测量的部位垂直切出厚度为1mm的薄片，再将此片切成长宽8mm
×
8mm左右的小薄片，在薄片上焊电极及引线后安装在电阻率测量装置上，放入杜瓦瓶内，倒入液氮后测量电阻率和载流子浓度。
[0003]由上述可知，现有的测试样片要经过几次切割才能成形，对单晶来说是一种破坏性测量，而且要焊电极和引线，过程比较繁琐，费工费时，并且只能得到局部的电阻率结果，如果需要知道单晶从头到尾的电阻率就必须对整根单晶都进行切片，工作量极大，并且很难快速得到整根单晶电阻率的分布情况，不利于高纯锗单晶生长工艺的分析改进。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置，本专利技术的楔形探针通过样品加压活动模组与单晶接触，每根楔形探针均有压力可调的弹簧片给楔形探针加压，保证在低温下楔形探针与样品的良好接触，无需切片制样就能快速得到液氮温度下高纯锗整根单晶的电阻率分布结果。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置，包括：安装底板、样品托架、探针模块、滑台模组、固定竖板、第一铟片、第二铟片、第一铜电极、第二铜电极、第一绝缘衬板、第二绝缘衬板和样品加压活动模组；
[0007]所述探针模块设有多个楔形探针，所述楔形探针用于与待测样品的晶面接触；
[0008]所述样品托架、固定竖板和样品加压活动模组分别与安装底板连接，所述滑台模组与探针模块连接；
[0009]所述固定竖板的一侧与第一绝缘衬板的一侧连接，第一绝缘衬板的另一侧与第一铜电极的一侧连接，第一铜电极的另一侧与第一铟片连接；
[0010]所述样品加压活动模组与电极固定板的一侧连接，电极固定板的另一侧与第二绝缘衬板的一侧连接，第二绝缘衬板的另一侧与第二铜电极的一侧连接，第二铜电极的另一侧与第二铟片连接，
[0011]所述第一铟片、第二铟片、样品托架和探针模块之间形成待测样品的容纳空间，所述第一铟片、第二铟片分别设于待测样品的端面位置，所述样品托架和探针模块分别设于待测样品的晶面位置；
[0012]所述样品加压活动模组用于带动电极固定板在水平方向上移动，调节第二铟片与
待测样品端面的位置，所述滑台模组用于带动探针模块在竖直方向上移动，调节楔形探针与待测样品晶面的距离。
[0013]作为优选的技术方案，所述滑台模组包括高度调节机构、自锁手轮，所述高度调节机构设有螺杆滑块机构，所述自锁手轮与螺杆滑块机构连接，所述螺杆滑块机构与探针模块固定连接，所述自锁手轮用于带动螺杆滑块机构在竖直方向上滑动。
[0014]作为优选的技术方案，所述探针模块还包括弹簧固定支架、弹簧片、固定支架、第一绝缘垫片、第二绝缘垫片、探针调压螺栓、弹簧片绝缘片和固定垫片；
[0015]所述滑台模组与固定支架连接，所述固定支架与弹簧固定支架连接，所述弹簧固定支架与固定垫片之间依次设有第一绝缘垫片、弹簧片、第二绝缘垫片，所述弹簧固定支架、固定垫片与弹簧片一端固定连接，所述弹簧片另一端与楔形探针固定连接，
[0016]所述探针调压螺栓贯穿弹簧固定支架，所述探针调压螺栓的末端通过弹簧片绝缘片与弹簧片接触，用于改变弹簧片的形变压力，调节楔形探针与待测样品的接触压力。
[0017]作为优选的技术方案，所述楔形探针设有固定座和楔形部，所述固定座和楔形部一体成型，所述固定座与弹簧片连接，所述楔形部沿竖直方向延伸，所述楔形部一端与固定座连接，所述楔形部另一端设有尖端，由两个切面的交线形成尖端，两个切面之间的夹角为锐角。
[0018]作为优选的技术方案，所述尖端设有平削部，由两个切面的交线处削平形成平削部。
[0019]作为优选的技术方案，所述楔形探针的尖端切面交线与待测样品中轴线垂直。
[0020]作为优选的技术方案，所述楔形探针沿同一直线等间距排布。
[0021]作为优选的技术方案，所述样品加压活动模组包括：调压螺杆、限位板、固定架、轴承、导引柱、固定螺栓和调压手轮；
[0022]所述轴承与电极固定板连接，所述调压螺杆的一端与轴承连接，所述调压螺杆的另一端与调压手轮连接；
[0023]所述固定架设于安装底板上，所述导引柱的一端与电极固定板固定连接，所述导引柱的另一端贯穿固定架；
[0024]所述固定架设有固定架底座，所述安装底板设有通槽，所述固定螺栓贯穿固定架底座，所述固定螺栓穿过通槽与限位板活动连接，所述固定螺栓与通槽之间设有活动间隙。
[0025]作为优选的技术方案，所述样品加压活动模组包括：限位板、固定架、导引柱和固定螺栓；
[0026]所述固定架设于安装底板上，所述导引柱一端与电极固定板固定连接，所述导引柱的另一端与固定架固定连接，所述导引柱上套设有弹簧；
[0027]所述固定架设有固定架底座，所述安装底板设有通槽，所述固定螺栓贯穿固定架底座，所述固定螺栓穿过通槽与限位板活动连接，所述固定螺栓与通槽之间设有活动间隙。
[0028]作为优选的技术方案，所述样品托架设有燕尾槽，所述燕尾槽用于固定样品位置。
[0029]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0030](1)本专利技术沿着单晶纵向测量道上方设置楔形探针，通过滑台模组带动楔形探针与单晶接触，每根探针均有压力可调的弹簧片给探针加压，保证在低温下探针与样品的良好接触，可按单晶从头到尾的顺序读取相邻的两根探针的电位差，从而计算出各个部位的
电阻率，达到无需切片制样，快速得到高纯锗整根单晶的电阻率分布结果。
[0031](2)本专利技术通过样品加压活动模组使铟片紧压单晶端面，形成良好的欧姆接触，无需切片，直接将切断头尾的整根单晶放置于第一铟片、第二铟片、样品托架和探针模块之间形成的待测样品的容纳空间，单晶即使在零下196摄氏度时仍可形成稳定的测量电流，同时免除了在样片上焊电极及引线的工序，使得整体的测量更加准确、更加便捷，应用更加广泛。
附图说明
[0032]图1为本实施例1液氮温度下的半导体电阻率测量装置的结构示意图；
[0033]图2为本实施例1液氮温度下的半导体电阻率测量装置设置定位夹具的结构示意图；
[0034]图3为本实施例1液氮温度下的半导体电阻率测量装置设置定位夹具的结构侧视图；
[0035]图4为本实施例1样品托架的结构示意图；
[0036]图5为本实施例1探针模块的结构示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液氮温度下的半导体电阻率测量装置，其特征在于，包括：安装底板、样品托架、探针模块、滑台模组、固定竖板、第一铟片、第二铟片、第一铜电极、第二铜电极、第一绝缘衬板、第二绝缘衬板和样品加压活动模组；所述探针模块设有多个楔形探针，所述楔形探针用于与待测样品的晶面接触；所述样品托架、固定竖板和样品加压活动模组分别与安装底板连接，所述滑台模组与探针模块连接；所述固定竖板的一侧与第一绝缘衬板的一侧连接，第一绝缘衬板的另一侧与第一铜电极的一侧连接，第一铜电极的另一侧与第一铟片连接；所述样品加压活动模组与电极固定板的一侧连接，电极固定板的另一侧与第二绝缘衬板的一侧连接，第二绝缘衬板的另一侧与第二铜电极的一侧连接，第二铜电极的另一侧与第二铟片连接，所述第一铟片、第二铟片、样品托架和探针模块之间形成待测样品的容纳空间，所述第一铟片、第二铟片分别设于待测样品的端面位置，所述样品托架和探针模块分别设于待测样品的晶面位置；所述样品加压活动模组用于带动电极固定板在水平方向上移动，调节第二铟片与待测样品端面的位置，所述滑台模组用于带动探针模块在竖直方向上移动，调节楔形探针与待测样品晶面的距离。2.根据权利要求1所述的液氮温度下的半导体电阻率测量装置，其特征在于，所述滑台模组包括高度调节机构、自锁手轮，所述高度调节机构设有螺杆滑块机构，所述自锁手轮与螺杆滑块机构连接，所述螺杆滑块机构与探针模块固定连接，所述自锁手轮用于带动螺杆滑块机构在竖直方向上滑动。3.根据权利要求1所述的液氮温度下的半导体电阻率测量装置，其特征在于，所述探针模块还包括弹簧固定支架、弹簧片、固定支架、第一绝缘垫片、第二绝缘垫片、探针调压螺栓、弹簧片绝缘片和固定垫片；所述滑台模组与固定支架连接，所述固定支架与弹簧固定支架连接，所述弹簧固定支架与固定垫片之间依次设有第一绝缘垫片、弹簧片、第二绝缘垫片，所述弹簧固定支架、固定垫片与弹簧片一端固定连接，所述弹簧片另一端与楔形探针固定连接，所述探针调压螺栓贯穿弹簧固定支架，所述探针调压螺栓的末端通过弹簧片绝缘片与弹簧片接触，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，叶灿明，李俊生，王世进，
申请(专利权)人：广州昆德半导体测试技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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