一种半导体载流子寿命测试装置及系统制造方法及图纸

技术编号:37057808 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-29 19:34
本发明专利技术公开了半导体材料测试技术领域的一种半导体载流子寿命测试装置及系统,包括测试仓体及内部的转动承载筒,转动承载筒的外壁等角度设置多个工件夹,转动承载筒和测试仓体之间通过插接于测试仓体上的多个隔离仓门分隔呈多个单元仓和上料口,测试仓体的侧壁安装有传动盒,转动承载筒轴心设有贯穿于传动盒的驱动轴,传动盒的各个输出端均仓门启闭机构连接隔离仓门,通过传动盒和仓门启闭机构实现多个隔离仓门按顺/逆时针依次单独打开,半导体依次在多个单元仓内进行加热、氧化、冷却和测试,测试效率高,能够实现对半导体实现连续检测,成本低,减小加热、冷却及测试之间的影响,避免能源的浪费。避免能源的浪费。避免能源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体载流子寿命测试装置及系统


[0001]本专利技术涉及半导体材料测试的
,尤其是涉及一种半导体载流子寿命测试装置及系统。

技术介绍

[0002]载流子寿命作为半导体材料的一个重要参数,已作为表征器件性能,太阳能电池效率的重要参考依据。对于硅这样的IV族元素半导体来说,载流子的复合过程绝大部分是通过禁带中间的复合中心进行的。实际的半导体器件中,在半导体材料表面上理想晶格的周期性突然中断,周期势函数的破坏导致在禁带中出现电子能态,即表面态。表面态对半导体器件的特性具有非常重要的影响,特别是对于太阳能电池的性能有很大影响。
[0003]常用的载流子寿命测试方法如一种晶圆片寿命测试用检测装置主要对氧化后的晶圆片进行钝化、检测,至少包括:用于放置晶圆片的放置台;对氧化后的晶圆片双侧表面进行钝化的钝化部;以及对其中一个被钝化的晶圆片表面进行载流子寿命测试的检测部;其中,钝化部置于放置台两侧,且检测部与其中一个钝化部同侧相邻设置;钝化部和检测部沿晶圆片同一径向方向移动;沿钝化部移动方向,钝化部被置于检测部之前。但是存在如下缺点:需要多个装置分别进行氧化、钝化和测试,测试效率低,不能够实现对半导体实现连续检测,而且通过加热器将密封腔内将温度加热达到400

500℃后氧化,然后再在密封腔内通入氮气冷却,会浪费大量的热量,造成能源损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种半导体载流子寿命测试装置及系统,以解决上述
技术介绍
中提出的不能够将测试装置进行整合,实现对半导体的连续检测,而且不能够对产生的热量进行再利用的问题。
[0005]本专利技术提供一种半导体载流子寿命测试装置及系统,采用如下的技术方案:所述测试装置包括加热器、氧气管道、氮气管道和安装于电动滑座上的测试探头和电子喷射器,所述测试装置还包括承载所述加热器、氧气管道、氮气管道和安装于电动滑座上的测试探头和电子喷射器的测试仓体及设置在所述测试仓体内部的转动承载筒,所述转动承载筒的外壁等角度设置多个工件夹,所述转动承载筒和测试仓体之间通过插接于所述测试仓体上的多个隔离仓门分隔成多个单元仓和上料口,
[0006]所述测试仓体的侧壁安装有传动盒,所述转动承载筒轴心设有贯穿于所述传动盒的驱动轴,所述传动盒的各个输出端均仓门启闭机构连接所述隔离仓门,通过所述传动盒和仓门启闭机构实现多个隔离仓门按顺/逆时针依次单独打开。
[0007]可选的,所述测试仓体为带有缺口的圆柱状,所述多个单元仓包括加热氧化单元仓、冷却单元仓和测试单元仓,所述上料口位于所述测试仓体的缺口处。
[0008]通过采用上述技术方案,测试仓体的设计,不但能够便于半导体的上料,而且能够对半导体的测试过程进行加热、氧化、冷却和测试。
[0009]可选的,所述加热器和氧气管道、氮气管道以及电动滑座按照顺/逆时针方向分别一一对应安装于多个单元仓内。
[0010]通过采用上述技术方案,便于对半导体测试过程中依次进行进行,提高测试效率。
[0011]可选的,所述传动盒包括盒体,所述驱动轴贯穿于所述盒体中心处的一端外套设有减速齿轮,所述传动盒的各个输出端包括设置于所述盒体的四角处的第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮,所述驱动轴贯穿于所述盒体中心处的一端外套设的带轮与所述第二不完全齿轮轴上带轮通过第一传动带连接,所述第二不完全齿轮和第三不完全齿轮之间、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮之间和第四不完全齿轮和第一传动带之间通过带轮和第二传动带连接,所述第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮的一侧均啮合有所述仓门启闭机构。
[0012]通过采用上述技术方案,通过驱动轴同步带动第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮进行动作,实现通过仓门启闭机构带动隔离仓门打开和关闭。
[0013]可选的,所述第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮外壁的不完全轮齿朝同一方向设置,且所述不完全轮齿的布置范围α控制在45
°
<α<90
°

[0014]通过采用上述技术方案,实现多个隔离仓门按顺/逆时针依次单独打开,存在隔离仓门全部关闭或者其中一个隔离仓门打开时,其余隔离仓门关闭。
[0015]可选的,所述仓门启闭机构包括位于所述测试仓体侧壁的多个导向杆,每个所述导向杆的一端连接有限位挡板,每个所述隔离仓门延伸出所述测试仓体的一侧与所述限位挡板连接,所述测试仓体的侧壁上固定有弹簧安装座,所述限位挡板与所述弹簧安装座之间连接有弹簧,所述导向杆远离限位挡板的一端设有贯穿于所述传动盒的齿条,所述第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮分别与多个所述限位挡板的齿条一一对应相配合连接。
[0016]通过采用上述技术方案,在第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮或者第四不完全齿轮与一侧的限位挡板的齿条啮合时,会带动该侧的限位挡板上移,从而实现隔离仓门的打开,然后,不完全轮齿不与齿条啮合时,隔离仓门会在弹簧的作用下关闭。
[0017]可选的,一种半导体载流子寿命测试系统,包括所述的一种半导体载流子寿命测试装置,还包括氮/氧泵、电源、驱动电机和温度传感器,通过所述氮/氧泵与氧气管道或氮气管道连接,所述驱动电机用于根据角度控制或者位置控制驱动所述转动承载筒间歇式转动,所述电源提供电力,所述温度传感器用于监测加热或者冷却的温度。
[0018]综上所述,本专利技术包括以下至少一种有益效果:
[0019]1、本专利技术通过将半导体测试的各个装置和系统集中于测试仓体上,并通过带动转动承载筒上的半导体依次在多个单元仓内进行加热、氧化、冷却和测试,测试效率高,能够实现对半导体实现连续检测,成本低。
[0020]2、本专利技术通过在多个单元仓内设置隔离仓门,能够将多个单元仓内隔离,而在半导体测试过程中,多个隔离仓门按顺/逆时针依次单独打开,减小加热、冷却及测试之间的影响,避免能源的浪费。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术结构示意图;
[0023]图2为本专利技术图1的内部结构示意图;
[0024]图3为本专利技术传动盒内部结构示意图;
[0025]图4为本专利技术第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第三不完全齿轮和第四不完全齿轮按如图3的布置方向平移至同轴设置的示意图;
[0026]图5为本专利技术仓门启闭机构结构示意图;
[0027]图6为本专利技术图2的右上视图;
[0028]图7为本专利技术系统结构示意图。
[0029]附图标记说明:1、测试仓体;101、加热氧化单元仓;102、冷却单元仓;103、测试单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体载流子寿命测试装置,所述测试装置包括加热器(8)、氧气管道(9)、氮气管道(10)和安装于电动滑座(11)上的测试探头(12)和电子喷射器(13),其特征在于:所述测试装置还包括承载所述加热器(8)、氧气管道(9)、氮气管道(10)和安装于电动滑座(11)上的测试探头(12)和电子喷射器(13)的测试仓体(1)及设置在所述测试仓体(1)内部的转动承载筒(4),所述转动承载筒(4)的外壁等角度设置多个工件夹(7),所述转动承载筒(4)和测试仓体(1)之间通过插接于所述测试仓体(1)上的多个隔离仓门(5)分隔成多个单元仓和上料口,所述测试仓体(1)的侧壁安装有传动盒(2),所述转动承载筒(4)轴心设有贯穿于所述传动盒(2)的驱动轴(3),所述传动盒(2)的各个输出端均仓门启闭机构(6)连接所述隔离仓门(5),通过所述传动盒(2)和仓门启闭机构(6)实现多个隔离仓门(5)按顺/逆时针依次单独打开。2.根据权利要求1所述的一种半导体载流子寿命测试装置,其特征在于:所述测试仓体(1)为带有缺口的圆柱状,所述多个单元仓包括加热氧化单元仓(101)、冷却单元仓(102)和测试单元仓(103),所述上料口位于所述测试仓体(1)的缺口处。3.根据权利要求1所述的一种半导体载流子寿命测试装置,其特征在于:所述加热器(8)和氧气管道(9)、氮气管道(10)以及电动滑座(11)按照顺/逆时针方向分别一一对应安装于多个单元仓内。4.根据权利要求1所述的一种半导体载流子寿命测试装置,其特征在于:所述传动盒(2)包括盒体(201),所述驱动轴(3)贯穿于所述盒体(201)中心处的一端外套设有减速齿轮(202),所述传动盒(2)的各个输出端包括设置于所述盒体(201)的四角处的第一不完全齿轮(203)、第二不完全齿轮(204)、第三不完全齿轮(205)和第四不完全齿轮(206),所述驱动轴(3)贯穿于所述盒体(201)中心处的一端外套设的带轮与所述第二不完全齿轮(204)轴上带轮通过第一传动带(207)连接,所述第二不完全齿轮(204)和第三不完全齿轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵昭李洁张继平
申请(专利权)人:中国电子技术标准化研究院
类型:发明
国别省市:

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