CN205376476U - 便携式硅片p型和n型快速区分仪 - Google Patents
便携式硅片p型和n型快速区分仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205376476U CN205376476U CN201620133335.5U CN201620133335U CN205376476U CN 205376476 U CN205376476 U CN 205376476U CN 201620133335 U CN201620133335 U CN 201620133335U CN 205376476 U CN205376476 U CN 205376476U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal probe
- type
- silicon chip
- instrument
- utility
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，包括：绝缘手柄；第一金属探针、第二金属探针，分别设置在所述绝缘手柄上，所述第一金属探针和第二金属探针头部接触待测硅片；发热元件，安装在所述第一金属探针上；万用表，接在所述第一金属探针和第二金属探针之间。本实用新型的区分仪依循的是汤姆逊温差电效应的原理，使用时，将发热元件接通发热，当待测硅片为N型时，温差电动势从第二金属探针端指向第一金属探针端；当待测硅片为P型时，温差电动势从第一金属探针端指向第二金属探针端，在万用表上呈现正负相反的电压值，从而可以快速区分硅片是N型还是P型。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体测试设备领域，特别是涉及一种便携式硅片P型和N型快速区分仪。
背景技术
现有技术中，形成半导体器件时，需要在晶圆表面经过多个工艺步骤。若是其中任何一个工艺步骤的调整控制不当，则会使得形成的半导体器件出现质量问题，导致晶圆的报废。因此，在实际的生产线中，每当一个工艺步骤的各参数调整完成，会采用此工艺步骤对挡控硅片(Control/Dummywafer)进行测试，经检测分析证实此工艺步骤能正确地形成半导体器件。
随着半导体制程技术不断向深微米尺寸发展，整个制程生产线不断向更高精密度发展。为保证在不断缩小的特征尺寸的集成电路制造同样具有较好的成品率，因此需要采用挡控硅片对不同阶段的制程过程进行监控和测试以验证机台工作的性能。通常挡控硅片需要循环使用，以降低挡控硅片使用成本。例如，在进行沉积工艺前，为使得沉积的薄膜厚度和均等度符合半导体器件的要求，或者沉积工艺中所产生的颗粒是否在允许范围内，会先在晶圆控片上沉积所述薄膜，待确认正确后才将薄膜形成在实际要用来制造半导体器件的晶圆上。
由于挡控硅片使用量非常大，且在使用过程中，部分区域将硼离子或磷离子注入硅片内，形成P型或N型硅片，但经过注入后的硅片表面没有任何区别，因此肉眼无法区分P型和N型。
目前，主要利用价格昂贵的ADE机台进行挡控硅片回收再利用(reclaim)前的测试，以区分P型和N型，但是这种测试速度慢且使用成本高。
因此，提供一种新的硅片P型和N型快速区分仪实属必要。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，用于解决现有技术中区分P型和N型硅片的测试方法速度慢且成本高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，所述区分仪至少包括：
绝缘手柄；
第一金属探针、第二金属探针，分别设置在所述绝缘手柄上，所述第一金属探针和第二金属探针头部接触待测硅片；
发热元件，安装在所述第一金属探针上；
万用表，接在所述第一金属探针和第二金属探针之间。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述硅片为挡控硅片。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述第一金属探针及发热元件表面包覆有隔热件。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述第一金属探针和第二金属探针的头部之间连接有固定件。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述第一金属探针和第二金属探针为同种金属，材质为不锈钢或者铁。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述发热电阻的发热温度范围为400～500℃。
作为本实用新型便携式硅片P型和N型快速区分仪的一种优化的结构，所述万用表连接在所述第一金属探针和第二金属探针之间且靠近手柄。
如上所述，本实用新型的便携式硅片P型和N型快速区分仪，包括：绝缘手柄；第一金属探针、第二金属探针，分别设置在所述绝缘手柄上，所述第一金属探针和第二金属探针头部接触待测硅片；发热元件，安装在所述第一金属探针上；万用表，接在所述第一金属探针和第二金属探针之间。本实用新型的区分仪依循的是汤姆逊温差电效应的原理，使用时，将发热元件接通发热，当待测硅片为N型时，温差电动势从第二金属探针端指向第一金属探针端；当待测硅片为P型时，温差电动势从第一金属探针端指向第二金属探针端，在万用表上呈现正负相反的电压值，从而可以快速区分硅片是N型还是P型。
附图说明
图1显示为本实用新型的便携式硅片P型和N型快速区分仪的结构示意图。
图2显示为本实用新型的便携式硅片P型和N型快速区分仪的另一结构示意图。
元件标号说明
1绝缘手柄
2第一金属探针
3第二金属探针
4发热元件
5万用表
6待测硅片
7隔热件
8固定件
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，所述区分仪至少包括：绝缘手柄1、第一金属探针2、第二金属探针3、发热元件4以及万用表5。
所述绝缘手柄1可以方便使用者握持，将人体与金属隔绝，其形状不限。
所述第一金属探针2和第二金属探针3分别设置在所述绝缘手柄1上，具体设置在绝缘手柄1的前端。所述第一金属探针2和第二金属探针3的头部(远离所述绝缘手柄1的一端)直接与待测硅片6接触。所述第一金属探针2和第二金属探针3为同种金属材料，一般为与待测硅片6接触后不会污染硅片的金属材料，例如不锈钢或者铁，当然，也可以是其他合适的金属材料，在此不限。
作为示例，所述待测硅片6优选为挡控硅片，所述挡控硅片在回收利用过程中需要对硅片的类型(N型或者P型)进行测试区分。
所述发热元件4安装在所述第一金属探针2上。作为示例，所述发热元件4优选为发热电阻，在使用时，将发热电阻外接至电源。通电后发阻电阻发热，发热后的发热电阻会将热量传导至整根第一金属探针2，使第一金属探针2和第二金属探针3具有一定的温差。
一般，所述发热元件4温度越高，测试的准确度越高，但是也要考虑到温度太高会对整个区分仪以及硅片6造成损伤。因此，所述发热元件4的发热温度范围优选在400～500℃范围内。本实施例中，所述发热元件4的发热温度为500℃。在其他实施例中，所述发热元件4的发热温度还可以为400℃、420℃、450℃或者480℃等等。
所述万用表5接在所述第一金属探针2和第二金属探针3之间。作为示例，所述万用表5连接在所述第一金属探针2和第二金属探针3之间且靠近手柄。当然，所述万用表5也可以直接接在第一金属探针2和所述第二金属探针3的头部两端。
本实用新型提供的区分仪的工作原理为：将汤姆逊温差电效应(热电第三效应)运用在半导体硅片测试中，达到区分P、N型的目的。
具体为：若待测硅片6为P型时，则热端(第一金属探针2)空穴向冷端(第二金属探针3)扩散，硅片内部出现电场漂移效应来阻止这种扩散效应，两种效应相互抵消达到平衡后,硅片则产生出区域温差电动势，此时，温差电动势从是热端指向冷端。
若待测硅片6为N型时，则热端(第一金属探针2)电子向冷端(第二金属探针3)扩散，根据相同机理，此时，温差电动势从是冷端指向热端。
由于P型和N型的温差电动势方向不同，使用时，万用表5的电压数值则呈现正负之分，以此来判断待测硅片6的类型。
进一步地，如图2所示，所述区分仪还包括一隔热件7，所述隔热件7包覆在所述第一金属探针2及发热元件4表面。利用隔热件7可以起到防护作用，避免使用人员在使用过程中烫伤。
更进一步地，如图2所示，所述区分仪还包括一固定件8，所述固定件8连接在所述第一金属探针2和第二金属探针3的头部之间，所述固定件8一方面可以使所述第一金属探针2和第二金属探针3头部之间的距离固定，便于使用，另一方面也可以起到防护的作用。
表1是本实用新型的P、N区分仪测试的数据与利用ADE机台进行测试获得数据的对比。
表1
由表1可以看出，利用本实用新型的区分仪来判断N型或者P型的数据结果与现有技术中利用ADE机台进行测试的结果一致，说明本实用新型的区分仪可以准确判断硅片是P型还是N型，并且快速有效、成本低。
综上所述，本实用新型提供一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，包括：绝缘手柄；第一金属探针、第二金属探针，分别设置在所述绝缘手柄上，所述第一金属探针和第二金属探针头部接触待测硅片；发热元件，安装在所述第一金属探针上；万用表，接在所述第一金属探针和第二金属探针之间。本实用新型的区分仪依循的是汤姆逊温差电效应的原理，使用时，将发热元件接通发热，当待测硅片为N型时，温差电动势从第二金属探针端指向第一金属探针端；当待测硅片为P型时，温差电动势从第一金属探针端指向第二金属探针端，在万用表上呈现正负相反的电压值，从而可以快速区分硅片是N型还是P型。
所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于，所述区分仪至少包括：
绝缘手柄；
第一金属探针、第二金属探针，分别设置在所述绝缘手柄上，所述第一金属探针和第二金属探针头部接触待测硅片；
发热元件，安装在所述第一金属探针上；
万用表，接在所述第一金属探针和第二金属探针之间。
2.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述硅片为挡控硅片。
3.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述第一金属探针及发热元件表面包覆有隔热件。
4.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述第一金属探针和第二金属探针的头部之间连接有固定件。
5.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述第一金属探针和第二金属探针为同种金属，材质为不锈钢或者铁。
6.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述发热电阻的发热温度范围为400～500℃。
7.根据权利要求1所述的便携式硅片P型和N型快速区分仪，其特征在于：所述万用表连接在所述第一金属探针和第二金属探针之间且靠近手柄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620133335.5U CN205376476U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 便携式硅片p型和n型快速区分仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620133335.5U CN205376476U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 便携式硅片p型和n型快速区分仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205376476U true CN205376476U (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=56271818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620133335.5U Active CN205376476U (zh) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 便携式硅片p型和n型快速区分仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205376476U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957275A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 硅片导电类型判别方法及基于该判别方法的判别设备和测试仪 |
-
2016
- 2016-02-22 CN CN201620133335.5U patent/CN205376476U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957275A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 硅片导电类型判别方法及基于该判别方法的判别设备和测试仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103454306B (zh) | 一种导热系数测试仪的检测测量方法 | |
| CN107389206B (zh) | 一种热电堆传感器及其控制方法 | |
| CN102608153B (zh) | 多晶硅-金属热电偶塞贝克系数的在线测试结构 | |
| CN104237298A (zh) | 电子平板玻璃收缩率的测试方法 | |
| CN109590631B (zh) | 可焊性检测方法 | |
| CN207675681U (zh) | 一种墙体材料导热系数测定仪 | |
| CN102012382A (zh) | 真空绝热板导热系数快速测试装置及其方法 | |
| CN106782951A (zh) | 薄膜热敏电阻的调阻方法及薄膜式热敏电阻的制造方法 | |
| CN205376476U (zh) | 便携式硅片p型和n型快速区分仪 | |
| CN102455204B (zh) | 用于釜式容器的液位测量系统和方法以及釜式容器 | |
| CN103713013B (zh) | 测试管状材料轴向导热系数的装置 | |
| CN101325192B (zh) | 易于测量温度的基板及其制造方法 | |
| CN201828535U (zh) | 真空绝热板导热系数快速测试装置 | |
| CN106771619B (zh) | 一种高精度温控电阻测试系统 | |
| US3016732A (en) | Measurement of coating thicknesses by thermal means | |
| CN103954877B (zh) | 集成电路测试方法及测试装置 | |
| CN202403836U (zh) | 多晶硅-金属热电偶塞贝克系数的在线测试结构 | |
| CN105097420B (zh) | 一种用于masson快速热处理机台的温度校准的方法 | |
| CN107958206A (zh) | 一种飞行器表面热流辨识装置温度测量数据预处理方法 | |
| CN110108751B (zh) | 一种可测量热导率和热扩散率的触觉传感器及测量方法 | |
| CN105509893B (zh) | 热成像在线测温方法 | |
| CN204043811U (zh) | 一种导热系数仪标准测温板 | |
| CN206177858U (zh) | 一种测定热障涂层隔热效果的测试装置 | |
| CN108106585B (zh) | 一种金属基材表面覆层的检测方法 | |
| CN111103460B (zh) | 一种提高四探针rs测试准确性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |