CN109765088B - 一种半导体材料制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半导体材料制备设备，基架传送系统、溶胶系统、旋涂系统、烧结系统、测试系统，基架传送系统、旋涂系统设置在同一水平面上，溶胶系统固定设置在基架传送系统上方，烧结系统、测试系统设置在基架传送系统内侧不同高度上，基架传送系统依次穿过烧结系统以及测试系统；本发明具备自动化作业的功能；置有三层立式结构，可有效的减少设备的占地面积，增加设备的使用范围；可制备复合半导体薄膜，进一步加强了该发明的科研用途，同时可进行薄膜的电磁性能测试；在样品制备中进行了多次混料，可将胶体充分均匀化。

Description

一种半导体材料制备设备

技术领域

本发明涉及一种材料制备装置，具体涉及一种半导体材料制备设备。

背景技术

目前，掺杂型钙钛矿锰氧化物La_1-xA_xMnO₃(A＝Ca，Ba，Sr)半导体具有特殊的电子输运和磁学性质，而受到了大量的关注，广泛地应用于光电快速器件、磁敏传感器、自旋阀器件和超巨磁阻测辐射热仪等器件中。目前的旋涂法生产镧钙锰氧薄膜组要通过人工进行，存在着实验仪器复杂，需要的设备众多占地面积大，人工操作容易引入杂质以及实验手法区别造成的难以控制变量等问题，因此需要提出一种具备自动化作业、节约空间，同时更便于为科研、控制变量服务的一种一种半导体材料制备设备。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具备自动化处理、可测试薄膜性能的一种半导体材料制备设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种半导体材料制备设备，包括基架传送系统、溶胶系统、旋涂系统、烧结系统、测试系统，基架传送系统、旋涂系统设置在同一水平面上，溶胶系统固定设置在基架传送系统上方，烧结系统、测试系统设置在基架传送系统内侧不同高度上，基架传送系统依次穿过烧结系统以及测试系统；

基架传送系统包括支撑柱、轨道、凸槽、凹槽一、控制轴、轨道挡板、顶板、取料机、转板、电机、图像传感器、夹持板、送料车、车体、凹槽二、滚轮、液压杆、夹板；支撑柱设置在基架传送系统中心，轨道嵌套连接于支撑柱外侧，凸槽设置于轨道内侧中部，凹槽一设置于凸槽下方，控制轴设置于轨道上方轨道交叉处，轨道挡板固定连接于控制轴外侧，顶板连接于支撑柱的上方，取料机连接于轨道一侧末端，取料机内设置有转板，电机两端穿过转板与夹持板嵌套连接，送料车内设置有车体，凹槽二设置于车体中部且与凸槽相互配合，滚轮设置于凸槽下方且与凹槽一相互配合，液压杆设置于车体内侧，夹板连接于液压杆末端；

溶胶系统包括水浴锅、测温杆、混胶器、转轴一、扇叶一、导胶管一、第一控制阀门、原料槽、反应器、转轴二、绞龙、顶杆、封装盘、分料槽、导料管、混料器、第二控制阀门、转轴三、浮标、扇叶二、刻度线、增压器、导胶管二、导胶管三、出胶管，水浴锅固定连接于顶板上方，测温杆连接于原料槽下方且下端延伸在水浴锅上方，混胶器设置于水浴锅上方，转轴一设置于混胶器内部，扇叶一固定连接于转轴一外侧，反应器与混胶器通过导胶管一连接，第一控制阀门设置于导胶管一外侧，原料槽设置于混胶器上方，反应器固定连接于原料槽上方，混料器设置于原料槽上方，混料器与反应器通过导料管连接，刻度线设置于混料器外侧，增压器设置于原料槽外侧，增压器与混胶器通过导胶管二连接，导胶管三连接于增压器外侧，出胶管连接于导胶管三末端；

旋涂系统包括增稠罐、粘度计、旋叶、连接管、冷却罐、导胶管四、升降台、顶盖、滴胶口、温度传感器、密封罐、旋涂转盘、支撑底座、真空泵管、真空阀门、真空泵、导气管、气罐，增稠罐分别连接于出胶管下方，增稠罐内部设置有粘度计以及旋叶，粘度计设置于旋叶上方，连接管连接于增稠罐下方，冷却罐连接于连接管下方，升降台设置于冷却罐下方，升降台与冷却罐通过导胶管四连接，顶盖均匀设置于升降台外侧，滴胶口连接于顶盖下方并与导胶管四相连接，温度传感器连接于顶盖下方，密封罐设置于顶盖下方，旋涂转盘设置于密封罐内部，支撑底座设置于密封罐下方，真空泵管设置于支撑底座下方，并与密封罐相连接，真空阀门设置于真空泵管外侧，真空泵设置于地面上并与真空泵管相连，旋涂转盘下方与真空泵管相连，气罐设置于真空泵上方，气罐与密封罐通过导气管相连；

烧结系统包括烧结炉、加热丝、排气管、出气口、升降调节器、炉门、导气孔一、导气孔二、显示屏一、压力表；烧结炉均外嵌于轨道上方，加热丝设置于烧结炉内侧，排气管设置于烧结炉上方，出气口设置于排气管末端，升降调节器设置于烧结炉与轨道平行方向的末端，炉门与升降调节器通过螺纹配合，导气孔一设置于烧结炉与轨道垂直方向外侧下方，导气孔二设置于烧结炉与轨道垂直方向外侧上方，显示屏一设置于导气孔二下方，压力表设置于导气孔一左侧；

测试系统包括测试舱体、固定柱、旋转轮、提升柱、液氮盒、显示器二、电磁体一、测试舱盖、密封压板、配合孔、测温柱、电磁体二、绝磁加热柱、芯片盒、探针；测试舱体外嵌于轨道上方，固定柱固定连接于测试舱体上方，旋转轮设置于测试舱体外侧，提升柱咬合于旋转轮外侧，液氮盒设置于旋转轮下方，显示器二设置于旋转轮右侧，电磁体一设置于测试舱体内部下方，测试舱盖下方设置有配合孔，测试舱盖与测试舱体通过配合孔与固定柱的配合以及旋转轮与提升柱的咬合进行连接，密封压板固定连接于测试舱盖外侧，并与轨道相配合，测温柱设置于测试舱盖下方边缘，电磁体二设置于测试舱盖下方，绝磁加热柱设置于电磁体二下方，芯片盒设置于绝磁加热柱下方，探针设置于芯片盒下方。

技术方案的进一步优化，所述轨道为多层螺旋结构，同时凸槽设置于轨道内侧中部，凹槽一设置于凸槽下方，控制轴设置于轨道上方轨道交叉处，轨道挡板固定连接于控制轴外侧，便于轨道对车体的运动进行控制。

本技术方案的进一步优化，所述取料机内设置有转板，电机两端穿过转板与夹持板嵌套连接，同时转板可进行180°以内的自由转动，可更为便利的夹持衬底。

本技术方案的进一步优化，所述车体内部为“工”字形结构与薄膜衬底形状相吻合，同时车体内部设置有旋转电机以及小型液压机并通过内置蓄电池进行供电，其中蓄电池设置于“工“字形的两凸口处。

本技术方案的进一步优化，所述顶杆内部通过电机进行依次升降，导料管停止输送去离子水后，顶杆带动封装盘提升实现液体输送的开关控制。

本技术方案的进一步优化，所述支撑底座设置于密封罐下方，真空泵管设置于支撑底座下方，并与密封罐相连接，真空阀门设置于真空泵管外侧，真空泵设置于地面上并与真空泵管相连，旋涂转盘下方与真空泵管相连，气罐设置于真空泵上方，气罐与密封罐通过导气管相连，实现保护气氛旋涂同时吸附衬底的功能。

本技术方案的进一步优化，所述导气孔一与导气孔二均为左侧进气右侧出气的结构设计，用于不同密度气体的输入与输出，同时各出气孔均可连接真空泵。

本技术方案的进一步优化，所述升降调节器可通过炉门的紧固程度以及内置的温度传感器进行压力表以及显示屏一的示数显示。

本技术方案的进一步优化，所述测试舱体外嵌于轨道上方，固定柱固定连接于测试舱体上方，旋转轮设置于测试舱体外侧，提升柱咬合于旋转轮外侧，液氮盒设置于旋转轮下方，显示器二设置于旋转轮右侧，电磁体一设置于测试舱体内部下方，测试舱盖下方设置有配合孔，测试舱盖与测试舱体通过配合孔与固定柱的配合以及旋转轮与提升柱的咬合进行连接，密封压板固定连接于测试舱盖外侧，并与轨道相配合，测温柱设置于测试舱盖下方边缘，电磁体二设置于测试舱盖下方，绝磁加热柱设置于电磁体二下方，芯片盒设置于绝磁加热柱下方，探针设置于芯片盒下方。

本发明的有益效果在于：

1本发明具备自动化作业的功能，除放置原料以及衬底外其余的均可自动化作业，减少人工干预对薄膜样品的影响，可以更好地控制变量，便于探究薄膜不同组分之间的规律性。

2本发明的设置有三层立式结构，可有效的减少设备的占地面积，增加设备的使用范围，可应用于实验室中也可应用于工厂，同时烧结炉以及测试系统均为两个，可同时制备多个样品，增加制备的效率，适用于小规模生产。

3本发明可制备复合薄膜，进一步加强了该发明的科研用途，同时可进行薄膜的电磁性能测试，便于实验室等单位对产品性能进行了解与深度探究，同时本发明在样品制备中进行了多次混料，可将胶体充分均匀化，进一步增加对性能探究的准确性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明基架传送系统、溶胶系统、旋涂系统、烧结系统、测试系统结构示意图；

图3是本发明轨道及相关部件结构示意图；

图4是本发明夹持装置的及相关部件结构示意图；

图5是本发明发明喷料口的内部结构示意图；

图6是本发明车体及相关部件的结构示意图；

图7是本发明溶胶系统的结构示意图；

图8是本发明混料器的结构示意图；

图9是本发明反应装置及相关部件的结构示意图；

图10是本发明水浴锅的结构示意图；

图11是本发明旋涂系统的结构示意图；

图12是本发明增稠罐的结构示意图；

图13是本发明旋涂装置的结构示意图；

图14是本发明气罐的结构示意图；

图15是本发明烧结系统的结构示意图；

图16是本发明烧结系统的结构剖视图；

图17是本发明测试系统的结构示意图；

图18是本发明探针的结构示意图；

图19是本发明测试舱盖及相关部件结构示意图；

图20是本发明测试舱及相关部件的结构示意图；

其中，支撑柱1、轨道2、凸槽201、凹槽一202、控制轴203、轨道挡板204、顶板3、取料机4、转板401、电机402、图像传感器403、夹持板404、送料车5、车体501、凹槽二502、滚轮503、液压杆504、夹板505、水浴锅6、测温杆601、混胶器7、转轴一701、扇叶一702、导胶管一8、第一控制阀门801、原料槽9、反应器10、转轴二1001、绞龙1002、顶杆1003、封装盘1004、分料槽1005、导料管11、混料器12、控制阀门1201、转轴三1202、浮标1203、扇叶二1204、刻度线13、增压器14、导胶管二15、导胶管三16、出胶管17、增稠罐18、粘度计1801、旋叶1802、连接管19、冷却罐20、导胶管四21、升降台22、顶盖23、滴胶口24、温度传感器25、密封罐26、旋涂转盘27、支撑底座28、真空泵管29、真空阀门30、真空泵31、导气管32、气罐33、括烧结炉34、加热丝35、排气管36、出气口37、升降调节器38、炉门39、导气孔一40、导气孔二41、显示屏一42、压力表43、测试舱体44、固定柱45、旋转轮46、提升柱47、液氮盒48、显示器二49、电磁体一50、测试舱盖51、密封压板52、配合孔53、测温柱54、电磁体二55、绝磁加热柱56、芯片盒57、探针58。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～20所示：一种半导体材料制备设备，包括基架传送系统、溶胶系统、旋涂系统、烧结系统、测试系统，基架传送系统、旋涂系统设置在同一水平面上，溶胶系统固定设置在基架传送系统上方，烧结系统、测试系统设置在基架传送系统内侧不同高度上，基架传送系统依次穿过烧结系统以及测试系统；

基架传送系统包括支撑柱1、轨道2、凸槽201、凹槽一202、控制轴203、轨道挡板204、顶板3、取料机4、转板401、电机402、图像传感器403、夹持板404、送料车5、车体501、凹槽二502、滚轮503、液压杆504、夹板505；支撑柱1设置在基架传送系统中心，轨道2嵌套连接于支撑柱1外侧，凸槽201设置于轨道2内侧中部，凹槽一202设置于凸槽201下方，控制轴203设置于轨道2上方轨道交叉处，轨道挡板204固定连接于控制轴203外侧，顶板3连接于支撑柱1的上方，取料机4连接于轨道2一侧末端，取料机4内设置有转板401，电机402两端穿过转板401与夹持板404嵌套连接，送料车5内设置有车体501，凹槽二502设置于车体501中部且与凸槽201相互配合，滚轮503设置于凸槽201下方且与凹槽一202相互配合，液压杆504设置于车体501内侧，夹板505连接于液压杆504末端；

溶胶系统包括水浴锅6、测温杆601、混胶器7、转轴一701、扇叶一702、导胶管一8、第一控制阀门801、原料槽9、反应器10、转轴二1001、绞龙1002、顶杆1003、封装盘1004、分料槽1005、导料管11、混料器12、第二控制阀门1201、转轴三1202、浮标1203、扇叶二1204、刻度线13、增压器14、导胶管二15、导胶管三16、出胶管17，水浴锅6固定连接于顶板3上方，测温杆601连接于原料槽9下方且下端延伸在水浴锅6上方，混胶器7设置于水浴锅6上方，转轴一701设置于混胶器7内部，扇叶一702固定连接于转轴一701外侧，反应器10与混胶器7通过导胶管一8连接，第一控制阀门801设置于导胶管一8外侧，原料槽9设置于混胶器7上方，反应器10固定连接于原料槽9上方，混料器12设置于原料槽9上方，混料器12与反应器10通过导料管11连接，刻度线13设置于混料器12外侧，增压器14设置于原料槽9外侧，增压器14与混胶器7通过导胶管二15连接，导胶管三16连接于增压器14外侧，出胶管17连接于导胶管三16末端；

旋涂系统包括增稠罐18、粘度计1801、旋叶1802、连接管19、冷却罐20、导胶管四21、升降台22、顶盖23、滴胶口24、温度传感器25、密封罐26、旋涂转盘27、支撑底座28、真空泵管29、真空阀门30、真空泵31、导气管32、气罐33，增稠罐18分别连接于出胶管17下方，增稠罐18内部设置有粘度计1801以及旋叶1802，粘度计1801设置于旋叶1802上方，连接管19连接于增稠罐18下方，冷却罐20连接于连接管19下方，升降台22设置于冷却罐20下方，升降台22与冷却罐20通过导胶管四21连接，顶盖23均匀设置于升降台22外侧，滴胶口24连接于顶盖23下方并与导胶管四21相连接，温度传感器25连接于顶盖23下方，密封罐26设置于顶盖23下方，旋涂转盘27设置于密封罐26内部，支撑底座28设置于密封罐26下方，真空泵管29设置于支撑底座28下方，并与密封罐26相连接，真空阀门30设置于真空泵管29外侧，真空泵31设置于地面上并与真空泵管29相连，旋涂转盘27下方与真空泵管29相连，气罐33设置于真空泵31上方，气罐33与密封罐26通过导气管32相连；

烧结系统包括烧结炉34、加热丝35、排气管36、出气口37、升降调节器38、炉门39、导气孔一40、导气孔二41、显示屏一42、压力表43；烧结炉34均外嵌于轨道2上方，加热丝35设置于烧结炉34内侧，排气管36设置于烧结炉34上方，出气口37设置于排气管36末端，升降调节器38设置于烧结炉34与轨道2平行方向的末端，炉门39与升降调节器38通过螺纹配合，导气孔一40设置于烧结炉34与轨道2垂直方向外侧下方，导气孔二41设置于烧结炉34与轨道2垂直方向外侧上方，显示屏一42设置于导气孔二41下方，压力表43设置于导气孔一40左侧；

测试系统包括测试舱体44、固定柱45、旋转轮46、提升柱47、液氮盒48、显示器二49、电磁体一50、测试舱盖51、密封压板52、配合孔53、测温柱54、电磁体二55、绝磁加热柱56、芯片盒57、探针58；测试舱体44外嵌于轨道2上方，固定柱45固定连接于测试舱体44上方，旋转轮46设置于测试舱体44外侧，提升柱47咬合于旋转轮46外侧，液氮盒48设置于旋转轮46下方，显示器二49设置于旋转轮46右侧，电磁体一50设置于测试舱体44内部下方，测试舱盖51下方设置有配合孔53，测试舱盖51与测试舱体44通过配合孔53与固定柱45的配合以及旋转轮46与提升柱47的咬合进行连接，密封压板52固定连接于测试舱盖51外侧，并与轨道2相配合，测温柱54设置于测试舱盖51下方边缘，电磁体二55设置于测试舱盖51下方，绝磁加热柱56设置于电磁体二55下方，芯片盒57设置于绝磁加热柱56下方，探针58设置于芯片盒57下方

所述轨道2为多层螺旋结构，同时凸槽201设置于轨道2内侧中部，凹槽一202设置于凸槽201下方，控制轴203设置于轨道2上方轨道交叉处，轨道挡板204固定连接于控制轴203外侧，便于轨道对车体501的运动进行控制。

所述取料机4内设置有转板401，电机402两端穿过转板401与夹持板404嵌套连接，同时转板401可进行180°以内的自由转动，可更为便利的夹持衬底。

所述车体501内部为“工”字形结构与薄膜衬底形状相吻合，同时车体501内部设置有旋转电机以及小型液压机并通过内置蓄电池进行供电，其中蓄电池设置于“工“字形的两凸口处。

所述顶杆1003内部通过电机进行依次升降，导料管11停止输送去离子水后，顶杆1003带动封装盘1004提升实现液体输送的开关控制。

所述支撑底座28设置于密封罐26下方，真空泵管29设置于支撑底座28下方，并与密封罐26相连接，真空阀门30设置于真空泵管29外侧，真空泵31设置于地面上并与真空泵管29相连，旋涂转盘27下方与真空泵管29相连，气罐33设置于真空泵31上方，气罐33与密封罐26通过导气管32相连，实现保护气氛旋涂同时吸附衬底的功能。

所述导气孔一40与导气孔二41均为左侧进气右侧出气的结构设计，用于不同密度气体的输入与输出，同时各出气孔均可连接真空泵。

所述升降调节器38可通过炉门39的紧固程度以及内置的温度传感器进行压力表以及显示屏一42的示数显示。

所述测试舱体44外嵌于轨道2上方，固定柱45固定连接于测试舱体44上方，旋转轮46设置于测试舱体44外侧，提升柱47咬合于旋转轮46外侧，液氮盒48设置于旋转轮46下方，显示器二49设置于旋转轮46右侧，电磁体一50设置于测试舱体44内部下方，测试舱盖51下方设置有配合孔53，测试舱盖51与测试舱体44通过配合孔53与固定柱45的配合以及旋转轮46与提升柱47的咬合进行连接，密封压板52固定连接于测试舱盖51外侧，并与轨道2相配合，测温柱54设置于测试舱盖51下方边缘，电磁体二55设置于测试舱盖51下方，绝磁加热柱56设置于电磁体二55下方，芯片盒57设置于绝磁加热柱56下方，探针58设置于芯片盒57下方。

本发明工作时：首先溶胶系统开始工作，实现将制备镧钙锰氧胶体的原料溶液以及去离子水分别放置于混料器12中，混料器12中不同的溶液，通过转轴三1202带动扇叶二1204进行旋转同时浮标1203用于对目前容器中液体的体积进行定量，同时配合刻度线13，便于工作人员配比以及成分进行定量，第二控制阀门1201通过闭合控制混料器12中溶液的流出量，经过定量后的溶液通过导料管11进入反应器10中，转轴二1001带动绞龙1002开始旋转，将不同的溶液进行充分分散、混合，反应约20分钟后，顶杆1003向上抬升带动封装盘1004离开分料槽1005上端，均匀混合后的溶液流入分料槽1005中，同时导料管11继续向反应器10中注入去离子水，将残存的溶液洗入分料槽1005中，清洁干净后，系统可重复上述操作进行不同组分或相同组分的溶液制备，通过不同的顶杆1003的抬升，使得不同组分或者相同组分的溶液进入不同的分料槽1005，以上步骤进行完毕后，分料槽1005中的液体分别通过导胶管一8进入不同的混胶器7中，通过第一控制阀门801进行控制，水浴锅6开始进行加热，同时导料管11继续流入去离子水，顶杆1003将持续处于抬升状态，将分料槽1005清洁，同时减少溶液的残留，转轴一701开始带动扇叶一702旋转，测温杆601对水浴温度进行监测，反应约30分钟后，胶体通过增压器14的压力作用，通过导胶管三16流入出胶管17，进入旋涂系统，首先，胶体流入增稠罐18，旋叶1802进行旋转，粘度计1801通过对照理论上在旋叶1802旋转影响下的旋转速度和在胶体中的实际旋转速度进而计算出此时胶体的粘度，达到理想粘度后的胶体进入冷却罐20中进行自然冷却，冷却后的胶体通过导胶管四21进入滴胶口24中，升降台22处于抬升状态时人为的将衬底固定于旋涂转盘27上方，而后升降台22向下运动，将顶盖23与密封罐26进行闭合，同时温度传感器25随着顶盖23向下运动，滴胶口24运动至旋涂转盘27上方，真空泵31启动，通过连通在真空泵管29上方的旋涂转盘27对衬底进行吸附，真空阀门30可停止抽真空的运行，在密封罐密封时停止真空的运行，同时气罐33将保护气氛通过导气管32通入密封罐26中，进行气氛的保护，旋涂转盘27开始旋转，通过旋转的作用将胶体涂匀，旋转涂料结束后，真空泵31停止运行，升降台22向上提升，该装置可通过不同增稠罐18流出的胶体通过重复上述步骤进行不同组分的多层膜同时制备，而后，轨道2上的取料机开始工作，图像传感器403对衬底的位置进行确定，通过其内置的处理芯片对转板401的旋转角度进行控制，通过转板401的三关节结构进行角度的精确调节同时增强可旋转的角度，增加抓取样品的准确性，同时该装置的旋转角度并不局限于180°，也可通过调节转板401各关节板的长度对抓取的角度进行调整，以便于适应更深的轨道槽，确定衬底位置后，夹持板404通过电机的作用进行夹持收紧，将衬底夹出，而后转板401再次开始旋转，将衬底放置于车体501内部，车体501内部为“工”字形结构可根据不同薄膜衬底的形状、尺寸进行定制，将衬底送入“工”字形槽后，左右两侧的液压杆504同时开始伸长，带动夹板505将样品固定，车体501通过凹槽二502与凸槽201的配合将车体在竖直方向固定于轨道2上，滚轮503通过车体501中的蓄电池以及电机开始运动，通过摩擦力使小车在轨道2上进行运动，通过控制轴203带动轨道挡板204的旋转使小车进入不同的轨道，旋涂完成后的衬底通过小车的运动进入烧结系统，进行多层膜烘干时，车体501运动至烧结炉34中部，升降调节器38开始旋转，炉门39通过螺纹的咬合作用向下运动，与轨道2形成一个密闭的空间，外接的保护气体罐通过导气孔一40将保护气体通入烧结炉34中，衬底在保护气氛下通过加热丝35进行低温烘干，通过炉门39内侧的温度传感器进行温度检测，而后通过显示屏一42下进行温度显示，压力状况通过常温下以及烧结时炉门39与升降调节器38之间的距离计算后显示压力系数，烘干完毕后排气管36通过出气口37将内部气体放出，车体501移动至取料机4，重新将衬底放入旋涂转盘27上方重复前文中的旋涂操作，通过上述步骤的重复可对衬底进行不同厚度的膜的制备，待得到理想厚度的膜后，重新进入烧结炉34，使加热丝35升高至更高的温度，导气孔一40与导气孔二41均为左侧进气右侧出气的结构设计，用于不同密度气体的输入与输出，同时各出气孔均可连接真空泵，同时可将氧气从导气孔二41持续通入，进行薄膜的富氧烧结，进行复合膜烧结时，车体501移动至取料机4重新将衬底放入旋涂转盘27，将其他组分的胶体滴入进行复合并重复烧结过程的操作，待烧结完成后，旋转轮46开始转动，通过齿轮的咬合作用将提升柱47向上提升，进而将测试舱盖51向上抬升打开测试系统，车体501移动至测试舱体44中部，旋转轮46反向旋转带动测试舱盖51向下运动，绝磁加热柱56、芯片盒57、探针58以及密封压板52随着测试舱盖51一同向下运动，芯片盒57、探针58通过四探针法对材料的电磁性能进行测试，同时液氮盒48对测试舱体44进行降温，同时测温柱54对温度进行监测，绝磁加热柱56对测试舱体44的温度以及升温速率进行控制，通过显示器二49显示温度以及降温、升温速率，固定柱45与配合孔53通过配合防止测试舱盖51转动损坏探针以及薄膜样品，电磁体一50以及电磁体二55可对材料进行磁场条件下的温度电阻曲线的测试，反映材料在磁场条件下的一些电学行为。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种半导体材料制备设备，其特征在于：包括基架传送系统、溶胶系统、旋涂系统、烧结系统、测试系统，基架传送系统、旋涂系统设置在同一水平面上，溶胶系统固定设置在基架传送系统上方，烧结系统、测试系统设置在基架传送系统内侧不同高度上，基架传送系统依次穿过烧结系统以及测试系统；

基架传送系统包括支撑柱(1)、轨道(2)、凸槽(201)、凹槽一(202)、控制轴(203)、轨道挡板(204)、顶板(3)、取料机(4)、转板(401)、电机(402)、图像传感器(403)、夹持板(404)、送料车(5)、车体(501)、凹槽二(502)、滚轮(503)、液压杆(504)、夹板(505)；支撑柱(1)设置在基架传送系统中心，轨道(2)嵌套连接于支撑柱(1)外侧，凸槽(201)设置于轨道(2)内侧中部，凹槽一(202)设置于凸槽(201)下方，控制轴(203)设置于轨道(2)上方轨道交叉处，轨道挡板(204)固定连接于控制轴(203)外侧，顶板(3)连接于支撑柱(1)的上方，取料机(4)连接于轨道(2)一侧末端，取料机(4)内设置有转板(401)，电机(402)两端穿过转板(401)与夹持板(404)嵌套连接，送料车(5)内设置有车体(501)，凹槽二(502)设置于车体(501)中部且与凸槽(201)相互配合，滚轮(503)设置于凸槽(201)下方且与凹槽一(202)相互配合，液压杆(504)设置于车体(501)内侧，夹板(505)连接于液压杆(504)末端；

溶胶系统包括水浴锅(6)、测温杆(601)、混胶器(7)、转轴一(701)、扇叶一(702)、导胶管一(8)、第一控制阀门(801)、原料槽(9)、反应器(10)、转轴二(1001)、绞龙(1002)、顶杆(1003)、封装盘(1004)、分料槽(1005)、导料管(11)、混料器(12)、第二控制阀门(1201)、转轴三(1202)、浮标(1203)、扇叶二(1204)、刻度线(13)、增压器(14)、导胶管二(15)、导胶管三(16)、出胶管(17)，水浴锅(6)固定连接于顶板(3)上方，测温杆(601)连接于原料槽(9)下方且下端延伸在水浴锅(6)上方，混胶器(7)设置于水浴锅(6)上方，转轴一(701)设置于混胶器(7)内部，扇叶一(702)固定连接于转轴一(701)外侧，反应器(10)与混胶器(7)通过导胶管一(8)连接，第一控制阀门(801)设置于导胶管一(8)外侧，原料槽(9)设置于混胶器(7)上方，反应器(10)固定连接于原料槽(9)上方，混料器(12)设置于原料槽(9)上方，混料器(12)与反应器(10)通过导料管(11)连接，刻度线(13)设置于混料器(12)外侧，增压器(14)设置于原料槽(9)外侧，增压器(14)与混胶器(7)通过导胶管二(15)连接，导胶管三(16)连接于增压器(14)外侧，出胶管(17)连接于导胶管三(16)末端；

旋涂系统包括增稠罐(18)、粘度计(1801)、旋叶(1802)、连接管(19)、冷却罐(20)、导胶管四(21)、升降台(22)、顶盖(23)、滴胶口(24)、温度传感器(25)、密封罐(26)、旋涂转盘(27)、支撑底座(28)、真空泵管(29)、真空阀门(30)、真空泵(31)、导气管(32)、气罐(33)，增稠罐(18)分别连接于出胶管(17)下方，增稠罐(18)内部设置有粘度计(1801)以及旋叶(1802)，粘度计(1801)设置于旋叶(1802)上方，连接管(19)连接于增稠罐(18)下方，冷却罐(20)连接于连接管(19)下方，升降台(22)设置于冷却罐(20)下方，升降台(22)与冷却罐(20)通过导胶管四(21)连接，顶盖(23)均匀设置于升降台(22)外侧，滴胶口(24)连接于顶盖(23)下方并与导胶管四(21)相连接，温度传感器(25)连接于顶盖(23)下方，密封罐(26)设置于顶盖(23)下方，旋涂转盘(27)设置于密封罐(26)内部，支撑底座(28)设置于密封罐(26)下方，真空泵管(29)设置于支撑底座(28)下方，并与密封罐(26)相连接，真空阀门(30)设置于真空泵管(29)外侧，真空泵(31)设置于地面上并与真空泵管(29)相连，旋涂转盘(27)下方与真空泵管(29)相连，气罐(33)设置于真空泵(31)上方，气罐(33)与密封罐(26)通过导气管(32)相连；

烧结系统包括烧结炉(34)、加热丝(35)、排气管(36)、出气口(37)、升降调节器(38)、炉门(39)、导气孔一(40)、导气孔二(41)、显示屏一(42)、压力表(43)；烧结炉(34)均外嵌于轨道(2)上方，加热丝(35)设置于烧结炉(34)内侧，排气管(36)设置于烧结炉(34)上方，出气口(37)设置于排气管(36)末端，升降调节器(38)设置于烧结炉(34)与轨道(2)平行方向的末端，炉门(39)与升降调节器(38)通过螺纹配合，导气孔一(40)设置于烧结炉(34)与轨道(2)垂直方向外侧下方，导气孔二(41)设置于烧结炉(34)与轨道(2)垂直方向外侧上方，显示屏一(42)设置于导气孔二(41)下方，压力表(43)设置于导气孔一(40)左侧；

测试系统包括测试舱体(44)、固定柱(45)、旋转轮(46)、提升柱(47)、液氮盒(48)、显示器二(49)、电磁体一(50)、测试舱盖(51)、密封压板(52)、配合孔(53)、测温柱(54)、电磁体二(55)、绝磁加热柱(56)、芯片盒(57)、探针(58)；测试舱体(44)外嵌于轨道(2)上方，固定柱(45)固定连接于测试舱体(44)上方，旋转轮(46)设置于测试舱体(44)外侧，提升柱(47)咬合于旋转轮(46)外侧，液氮盒(48)设置于旋转轮(46)下方，显示器二(49)设置于旋转轮(46)右侧，电磁体一(50)设置于测试舱体(44)内部下方，测试舱盖(51)下方设置有配合孔(53)，测试舱盖(51)与测试舱体(44)通过配合孔(53)与固定柱(45)的配合以及旋转轮(46)与提升柱(47)的咬合进行连接，密封压板(52)固定连接于测试舱盖(51)外侧，并与轨道(2)相配合，测温柱(54)设置于测试舱盖(51)下方边缘，电磁体二(55)设置于测试舱盖(51)下方，绝磁加热柱(56)设置于电磁体二(55)下方，芯片盒(57)设置于绝磁加热柱(56)下方，探针(58)设置于芯片盒(57)下方。

2.根据权利要求1所述一种半导体材料制备设备，其特征在于：所述轨道(2)为多层螺旋结构，同时凸槽(201)设置于轨道(2)内侧中部，凹槽一(202)设置于凸槽(201)下方，控制轴(203)设置于轨道(2)上方轨道交叉处，轨道挡板(204)固定连接于控制轴(203)外侧。

3.根据权利要求1所述一种半导体材料制备设备，其特征在于：所述取料机(4)内设置有转板(401)，电机(402)两端穿过转板(401)与夹持板(404)嵌套连接，同时转板(401)可进行180°的自由转动。

4.根据权利要求1所述一种半导体材料制备设备，其特征在于：所述车体(501)内部为“工”字形结构与薄膜衬底形状相吻合，同时车体(501)内部设置有旋转电机以及液压机并通过内置蓄电池进行供电，其中蓄电池设置于“工“字形的两凸口处。

5.根据权利要求1所述一种半导体材料制备设备，其特征在于：所述支撑底座(28)设置于密封罐(26)下方，真空泵管(29)设置于支撑底座(28)下方，并与密封罐(26)相连接，真空阀门(30)设置于真空泵管(29)外侧，真空泵(31)设置于地面上并与真空泵管(29)相连，旋涂转盘(27)下方与真空泵管(29)相连，气罐(33)设置于真空泵(31)上方，气罐(33)与密封罐(26)通过导气管(32)相连。

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