CN110596035A - 一种单晶硅成品检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单晶硅成品检测装置，包括装置底座，所述装置底座顶部设置有外观检测机构，所述装置底座顶部设置有清洁机构；所述外观检测机构包括支撑杆、装置顶板、固定壳体、微型距离孔、小型距离孔、中型距离孔、大型距离孔和红色灯管；所述装置底座顶部四角均等距固定连接有四个支撑杆。本发明通过装置顶板上的固定壳体以及固定壳体上的距离孔和红色灯管，可以利用固定壳体内的红色灯管发出红光，使四个距离孔在装置底座上映射出距离条，从而分别对不同尺寸的单晶硅片进行尺寸检测，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及单晶硅检测技术领域，具体为一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
背景技术
在单晶硅生产过程中由原料及方法等因素难以避免的引入了碳、氧等杂质，直接影响了单晶硅的性能，因而需对单晶硅材料中的氧碳含量进行控制，因此对单晶硅材料中的氧碳含量的测试可以采用红外光谱的定量分析来完成。
目前，现有的单晶硅成品检测还存在着一些不足的地方，例如；现有的单晶硅成品检测装置，无法同时对多个单晶硅尺寸进行检测，而且现有的单晶硅在利用红外光谱仪检测的过程中，红外光谱仪内部的恒温控制模块精度和稳定性不是很高，导致温度波动幅度比较大，容易影响到单晶硅的氧碳检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单晶硅成品检测装置及检测方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单晶硅成品检测装置及检测方法，包括装置底座，所述装置底座顶部设置有外观检测机构，所述装置底座顶部设置有清洁机构；
所述外观检测机构包括支撑杆、装置顶板、固定壳体、微型距离孔、小型距离孔、中型距离孔、大型距离孔和红色灯管；所述装置底座顶部四角均等距固定连接有四个支撑杆，所述支撑杆顶部固定连接有装置顶板，所述装置顶板底部左右两侧对称固定连接有固定壳体，所述固定壳体底部前侧开设有微型距离孔，所述微型距离孔后侧开设有小型距离孔，所述小型距离孔后侧开设有中型距离孔，所述中型距离孔后侧开设有大型距离孔，所述小型距离孔、中型距离孔和大型距离孔均位于固定壳体底部，所述固定壳体内部固定连接有红色灯管。
作为本发明的一种优选实施方式，所述清洁机构包括第一电机、第二电机、第一电机轴、第二电机轴、固定板、清洁刷毛、凹槽板和清洁泥；所述装置底座内部上下两侧中间对称固定连接有第一电机和第二电机，所述第一电机底部和第二电机顶部分别转动连接有第一电机轴和第二电机轴的一端。
所述第一电机轴和第二电机轴的另一端分别固定连接有固定板和凹槽板，所述固定板底部固定连接有清洁刷毛，所述凹槽板内部底端放置有清洁泥。
作为本发明的一种优选实施方式，所述装置底座内部左右两侧对称开设有圆孔，所述圆孔内侧前后两端固定连接有固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接有第三电机，所述第三电机一侧转动连接有第三电机轴的一端，所述第三电机轴的另一端固定连接有吹风扇叶。
作为本发明的一种优选实施方式，所述装置底座前侧左端固定连接有门轴，所述门轴前侧活动连接有箱体挡板，所述箱体挡板前侧右端焊接有把手。
作为本发明的一种优选实施方式，所述装置底座左侧固定连接有工作电源，所述工作电源左侧顶部安装有第一控制开关，所述第一控制开关底部安装有第二控制开关，所述第二控制开关底部安装有第三控制开关，所述第三控制开关底部安装有第四控制开关，所述第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关均位于工作电源左侧。
作为本发明的一种优选实施方式，所述工作电源的电能输出端与红色灯管、第一电机、第二电机和第三电机的电能输入端连接，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关的信号输出端分别与红色灯管、第一电机、第二电机和第三电机的信号输入端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，包括以下步骤：
步骤一；检査温湿度计，观察环境是否符合要求：温度为16-25℃，相对湿度为20％-50％；
步骤二：检査湿度指示卡是否为淡蓝色，否则应立即更换干燥剂，干燥剂应用150℃烘烤至少24小时，冷却后才可以使用，确认仪器的开关处于关闭档，连接好电源线和USB线。将样品仓内的干燥剂和防尘罩取出；
步骤三：红外光谱仪开机，预热15分钟以上，将事先制好的硅标准样品用夹具夹好，放入仪器内的固定支架上准备进行测定，打开操作软件，进行参数设置，先后进行采集背景、采集参比和采集样品三项操作，测定完成后取出硅标准样品。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤三中红外光谱仪采用的温度传感器为石墨烯温度传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过装置顶板上的固定壳体以及固定壳体上的距离孔和红色灯管，可以利用固定壳体内的红色灯管发出红光，使四个距离孔在装置底座上映射出距离条，从而分别对不同尺寸的单晶硅片进行尺寸检测，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
2.本发明通过固定板上的清洁刷毛和凹槽板内的清洁泥，可以利用第一电机和第二电机不同方向旋转，带动清洁刷毛和清洁泥旋转不同方向，从而对单晶硅片表面进行预清洁，有利于更为实用的使用单晶硅成品检测装置及检测方法。
3.本发明通过装置底座上的第三电机和吹风扇叶，可以打开第三电机，利用吹风扇叶吹风对单晶硅进行干燥，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
4.本发明通过加入石墨烯温度传感器，可以利用石墨烯传感器，体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性和减少表面污染的影响的特点，增强红外光谱仪中温度传感器的精度，从而避免在恒温控制的过程中精度低导致波动过大，对单晶硅的检测造成影响，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种单晶硅成品检测装置及检测方法的主视图；
图2为本发明一种单晶硅成品检测装置及检测方法的距离孔视图；
图3为本发明一种单晶硅成品检测装置及检测方法的装置底座内视图；
图4为本发明一种单晶硅成品检测装置及检测方法的圆孔视图；
图5为本发明一种单晶硅成品检测装置及检测方法的固定壳体视图。
图中：1，装置底座 2，支撑杆 3，装置顶板 4，固定壳体 5，门轴 6，箱体挡板 7，把手 8，工作电源 9，第一控制开关 10，第二控制开关 11，第三控制开关 12，第四控制开关13，微型距离孔 14，小型距离孔 15，中型距离孔 16，大型距离孔 17，红色灯管 18，第一电机 19，第一电机轴 20，固定板 21，清洁刷毛 22，第二电机 23，第二电机轴 24，凹槽板25，清洁泥 26，圆孔 27，固定杆 28，第三电机 29，吹风扇叶 30，第三电机轴。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种单晶硅成品检测装置及检测方法，包括装置底座1，所述装置底座1顶部设置有外观检测机构，所述装置底座1顶部设置有清洁机构；
所述外观检测机构包括支撑杆2、装置顶板3、固定壳体4、微型距离孔13、小型距离孔14、中型距离孔15、大型距离孔16和红色灯管17；所述装置底座1顶部四角均等距固定连接有四个支撑杆2，所述支撑杆2顶部固定连接有装置顶板3，所述装置顶板3底部左右两侧对称固定连接有固定壳体4，所述固定壳体4底部前侧开设有微型距离孔13，所述微型距离孔13后侧开设有小型距离孔14，所述小型距离孔14后侧开设有中型距离孔15，所述中型距离孔15后侧开设有大型距离孔16，所述小型距离孔14、中型距离孔15和大型距离孔16均位于固定壳体4底部，所述固定壳体4内部固定连接有红色灯管17。
本实施例中请参阅图1，通过装置顶板3上的固定壳体4以及固定壳体4上的距离孔和红色灯管17，可以利用固定壳体4内的红色灯管17发出红光，使四个距离孔在装置底座1上映射出距离条，从而分别对不同尺寸的单晶硅片进行尺寸检测，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
其中，所述清洁机构包括第一电机18、第二电机22、第一电机轴19、第二电机轴23、固定板20、清洁刷毛21、凹槽板24和清洁泥25；所述装置底座1内部上下两侧中间对称固定连接有第一电机18和第二电机22，所述第一电机18底部和第二电机22顶部分别转动连接有第一电机轴19和第二电机轴23的一端。
本实施例中请参阅图1，通过固定板20上的清洁刷毛21和凹槽板24内的清洁泥25，可以利用第一电机18和第二电机22不同方向旋转，带动清洁刷毛21和清洁泥25旋转不同方向，从而对单晶硅片表面进行预清洁，有利于更为实用的使用单晶硅成品检测装置及检测方法。
其中，所述装置底座1内部左右两侧对称开设有圆孔26，所述圆孔26内侧前后两端固定连接有固定杆27的一端，所述固定杆27的另一端固定连接有第三电机28，所述第三电机28一侧转动连接有第三电机轴30的一端，所述第三电机轴30的另一端固定连接有吹风扇叶29。
本实施例中请参阅图1，通过装置底座1上的第三电机28和吹风扇叶29，可以打开第三电机28，利用吹风扇叶29吹风对单晶硅进行干燥，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
其中，所述装置底座1前侧左端固定连接有门轴5，所述门轴5前侧活动连接有箱体挡板6，所述箱体挡板6前侧右端焊接有把手7。
其中，所述装置底座1左侧固定连接有工作电源8，所述工作电源8左侧顶部安装有第一控制开关9，所述第一控制开关9底部安装有第二控制开关10，所述第二控制开关10底部安装有第三控制开关11，所述第三控制开关11底部安装有第四控制开关12，所述第二控制开关10、第三控制开关11和第四控制开关12均位于工作电源8左侧。
其中，所述工作电源8的电能输出端与红色灯管17、第一电机18、第二电机22和第三电机28的电能输入端连接，所述第一控制开关9、第二控制开关10、第三控制开关11和第四控制开关12的信号输出端分别与红色灯管17、第一电机18、第二电机22和第三电机28的信号输入端连接。
其中，包括以下步骤：
步骤一；检査温湿度计，观察环境是否符合要求：温度为16-25℃，相对湿度为20％-50％；
步骤二：检査湿度指示卡是否为淡蓝色，否则应立即更换干燥剂，干燥剂应用150℃烘烤至少24小时，冷却后才可以使用，确认仪器的开关处于关闭档，连接好电源线和USB线。将样品仓内的干燥剂和防尘罩取出；
步骤三：红外光谱仪开机，预热15分钟以上，将事先制好的硅标准样品用夹具夹好，放入仪器内的固定支架上准备进行测定，打开操作软件，进行参数设置，先后进行采集背景、采集参比和采集样品三项操作，测定完成后取出硅标准样品。
其中，所述步骤三中红外光谱仪采用的温度传感器为石墨烯温度传感器。
通过加入石墨烯温度传感器，可以利用石墨烯传感器，体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性和减少表面污染的影响的特点，增强红外光谱仪中温度传感器的精度，从而避免在恒温控制的过程中精度低导致波动过大，对单晶硅的检测造成影响，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
实施例一
包括以下步骤：
步骤一；检査温湿度计，观察环境是否符合要求：温度为16-25℃，相对湿度为20％-50％；
步骤二：检査湿度指示卡是否为淡蓝色，否则应立即更换干燥剂，干燥剂应用150℃烘烤至少24小时，冷却后才可以使用，确认仪器的开关处于关闭档，连接好电源线和USB线。将样品仓内的干燥剂和防尘罩取出；
步骤三：红外光谱仪开机，预热15分钟以上，将事先制好的硅标准样品用夹具夹好，放入仪器内的固定支架上准备进行测定，打开操作软件，进行参数设置，先后进行采集背景、采集参比和采集样品三项操作，测定完成后取出硅标准样品。
传统单晶硅数据参数表1如下：
| 测试项目 | 温度传感器精度 | 恒温控制模块波动幅度 |
| 参数指标 | 中 | 高 |
实施例一单晶硅数据参数表2如下：
| 测试项目 | 温度传感器精度 | 恒温控制模块波动幅度 |
| 参数指标 | 高 | 低 |
在一种单晶硅成品检测装置及检测方法使用的时候，先把工作电源8通电，在工作电源8通电后，可以将多片单晶硅，放置在装置底座1上，与微型距离孔13、小型距离孔14、中型距离孔15和大型距离孔16对齐，在对齐后，可以打开第一控制开关9启动红色灯管17，红色灯管17经过微型距离孔13、小型距离孔14、中型距离孔15和大型距离孔16，会将距离条映射在装置底座1和单晶硅上，这时可以清楚的观看到，单晶硅超出的距离和尺寸，当需要对单晶硅进行预清洁时，可以将单晶硅放入到凹槽板24内，然后打开第二控制开关10和第三控制开关11启动第一电机18和第二电机22，第一电机18和第二电机22带动第一电机轴19和第二电机轴23，第一电机轴19和第二电机轴23带动固定板20和凹槽板24，固定板20和凹槽板24带动清洁刷毛21和清洁泥25，对单晶硅表面进行预清洁，当需要对单晶硅进行干燥时，可以打开第四控制开关12启动第三电机28，第三电机28带动第三电机轴23，第三电机轴23带动吹风扇叶29，利用吹风扇叶29对单晶硅进行干燥，通过加入石墨烯温度传感器，可以利用石墨烯传感器，体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性和减少表面污染的影响的特点，增强红外光谱仪中温度传感器的精度，从而避免在恒温控制的过程中精度低导致波动过大，对单晶硅的检测造成影响，有利于更为实用的使用一种单晶硅成品检测装置及检测方法。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种单晶硅成品检测装置，包括装置底座(1)，其特征在于：所述装置底座(1)顶部设置有外观检测机构，所述装置底座(1)顶部设置有清洁机构；
所述外观检测机构包括支撑杆(2)、装置顶板(3)、固定壳体(4)、微型距离孔(13)、小型距离孔(14)、中型距离孔(15)、大型距离孔(16)和红色灯管(17)；所述装置底座(1)顶部四角均等距固定连接有四个支撑杆(2)，所述支撑杆(2)顶部固定连接有装置顶板(3)，所述装置顶板(3)底部左右两侧对称固定连接有固定壳体(4)，所述固定壳体(4)底部前侧开设有微型距离孔(13)，所述微型距离孔(13)后侧开设有小型距离孔(14)，所述小型距离孔(14)后侧开设有中型距离孔(15)，所述中型距离孔(15)后侧开设有大型距离孔(16)，所述小型距离孔(14)、中型距离孔(15)和大型距离孔(16)均位于固定壳体(4)底部，所述固定壳体(4)内部固定连接有红色灯管(17)。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅成品检测装置，其特征在于：所述清洁机构包括第一电机(18)、第二电机(22)、第一电机轴(19)、第二电机轴(23)、固定板(20)、清洁刷毛(21)、凹槽板(24)和清洁泥(25)；所述装置底座(1)内部上下两侧中间对称固定连接有第一电机(18)和第二电机(22)，所述第一电机(18)底部和第二电机(22)顶部分别转动连接有第一电机轴(19)和第二电机轴(23)的一端。
所述第一电机轴(19)和第二电机轴(23)的另一端分别固定连接有固定板(20)和凹槽板(24)，所述固定板(20)底部固定连接有清洁刷毛(21)，所述凹槽板(24)内部底端放置有清洁泥(25)。
3.根据权利要求1所述的一种单晶硅成品检测装置，其特征在于：所述装置底座(1)内部左右两侧对称开设有圆孔(26)，所述圆孔(26)内侧前后两端固定连接有固定杆(27)的一端，所述固定杆(27)的另一端固定连接有第三电机(28)，所述第三电机(28)一侧转动连接有第三电机轴(30)的一端，所述第三电机轴(30)的另一端固定连接有吹风扇叶(29)。
4.根据权利要求1所述的一种单晶硅成品检测装置，其特征在于：所述装置底座(1)前侧左端固定连接有门轴(5)，所述门轴(5)前侧活动连接有箱体挡板(6)，所述箱体挡板(6)前侧右端焊接有把手(7)。
5.根据权利要求1所述的一种单晶硅成品检测装置，其特征在于：所述装置底座(1)左侧固定连接有工作电源(8)，所述工作电源(8)左侧顶部安装有第一控制开关(9)，所述第一控制开关(9)底部安装有第二控制开关(10)，所述第二控制开关(10)底部安装有第三控制开关(11)，所述第三控制开关(11)底部安装有第四控制开关(12)，所述第二控制开关(10)、第三控制开关(11)和第四控制开关(12)均位于工作电源(8)左侧。
6.根据权利要求5所述的一种单晶硅成品检测装置，其特征在于：所述工作电源(8)的电能输出端与红色灯管(17)、第一电机(18)、第二电机(22)和第三电机(28)的电能输入端连接，所述第一控制开关(9)、第二控制开关(10)、第三控制开关(11)和第四控制开关(12)的信号输出端分别与红色灯管(17)、第一电机(18)、第二电机(22)和第三电机(28)的信号输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种单晶硅成品检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一；检査温湿度计，观察环境是否符合要求：温度为16-25℃，相对湿度为20％-50％；
步骤二：检査湿度指示卡是否为淡蓝色，否则应立即更换干燥剂，干燥剂应用150℃烘烤至少24小时，冷却后才可以使用，确认仪器的开关处于关闭档，连接好电源线和USB线。将样品仓内的干燥剂和防尘罩取出；
步骤三：红外光谱仪开机，预热15分钟以上，将事先制好的硅标准样品用夹具夹好，放入仪器内的固定支架上准备进行测定，打开操作软件，进行参数设置，先后进行采集背景、采集参比和采集样品三项操作，测定完成后取出硅标准样品。
8.根据权利要求7所述的一种单晶硅成品检测方法，其特征在于：所述步骤三中红外光谱仪采用的温度传感器为石墨烯温度传感器。
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