CN214750529U - 探针台 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种探针台，该探针台包括置物平台、带动探针移动以对放置于置物平台上的物品进行测试的两个探针夹具、安放探针夹具的探针座平台以及带动置物平台和探针座平台进行升降动作的升降台，置物平台位于显微物镜的下方，且置物平台设置于探针座平台的上方，探针座平台设置于升降台的上方，两个探针夹具均设置于探针座平台的顶部，且两个探针夹具分别位于置物平台的两侧，各探针夹具夹持探针且带动探针移动，以使探针移动至置物平台的上方且对准置物平台上的物品；探针与导线的一端连接，导线的另一端穿过探针夹具并伸出至探针夹具的下方。本实用新型解决了与探针连接的导线易对探针操作造成干扰、探针夹具使用效果不佳的技术问题。

Description

探针台

技术领域

本实用新型涉及光电流测试技术领域，进一步的，涉及一种探针台，尤其涉及一种适用于显微光路的倒置探针台。

背景技术

随着第三代半导体光电材料（如：二维材料或者晶圆等），以及相机感光面单个像素，研究的蓬勃发展，其材料性能及器件工作机制都与传统半导体材料和器件有很大差异，显微光电流测试系统成为研究材料性能和检测材料光电流强度分布的重要设备，既可以用于测量光电材料的光电响应信号，又可以表征材料的光电性质。

显微光电流测试系统中光源是通过显微镜入射到被测样品上，样品电极需要用微米级电极连接引出电信号，并传导到数据采集系统中。微纳半导体光电材料的感光面积一般在几个微米到百微米之间，需要扎探针的电极大小一般在几个微米到百微米之间。而第三代半导体光电材料在光电流显微系统中的测试过程为先将被测样品放置在样品载物台上，然后在成像CCD（即：监控相机）中找到要测试的样品，探针移动到对应电极位置，观察CCD扎探针，将测试样品位置与测试光斑位置重合开始测量。

现有显微光电流测试系统需要配备CCD、探针夹具、显微物镜以及激光器等设备，但现有探针夹具中引出电信号用的导线设置于探针夹具的上方，探针位于导线的下方，这样的设置会存在两个问题：一、导线的设置位置会与显微光路的调节按钮产生干涉，对调节按钮操作过程中容易触碰到导线，从而影响操作；二、导线的晃动会引起探针位置的偏移，需要对探针的位置进行重新调整，不仅影响测试的准确性，而且反复对探针的位置调整过程中也增加了工作人员的工作量。

针对相关技术中与探针连接的导线易对探针操作造成干扰、探针夹具使用效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种探针台，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种探针台，在其底部引出导线，避免导线对工作人员的操作产生干涉，确保插针位置的准确性，降低工作人员的工作量，提高光电流测试效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种探针台，可调性好，位置调节精准度高，具有较佳的测试效果。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种探针台，所述探针台包括置物平台、带动探针移动以对放置于所述置物平台上的物品进行测试的两个探针夹具、安放所述探针夹具的探针座平台以及带动所述置物平台和所述探针座平台进行升降动作的升降台，其中：

所述置物平台位于显微物镜的下方，且所述置物平台设置于所述探针座平台的上方，所述探针座平台设置于所述升降台的上方，两个所述探针夹具均设置于所述探针座平台的顶部，且两个所述探针夹具分别位于所述置物平台的两侧，各所述探针夹具夹持所述探针且带动所述探针移动，以使所述探针移动至所述置物平台的上方且对准所述置物平台上的物品；

所述探针与导线的一端连接，所述导线的另一端穿过所述探针夹具并伸出至所述探针夹具的下方。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述探针座平台与所述升降台之间设置有能带动所述探针座平台和所述置物平台在水平方向上移动的第一二维移动台，所述第一二维移动台的顶部与所述探针座平台的底部连接，所述第一二维移动台的底部与所述升降台的顶部连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述置物平台与所述探针座平台之间设置有能带动所述置物平台在水平方向上移动的第二二维移动台，所述第二二维移动台的顶部与所述置物平台的底部连接，所述第二二维移动台的底部与所述探针座平台的顶部连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述升降台的下方设置有升降梯，所述升降梯的顶部与所述升降台的底部连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述探针夹具包括磁吸底座、位移滑台和位于所述探针与所述位移滑台之间的探针安装管，所述位移滑台设置于所述磁吸底座的顶部，所述探针安装管设置于所述位移滑台上，所述探针安装管的顶端位于所述位移滑台的上方并固定有所述探针，所述探针安装管的底端穿过所述位移滑台并延伸至所述位移滑台的下方，所述导线设置于所述探针安装管内，所述导线由所述探针安装管的底端伸出至所述探针夹具的下方。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述位移滑台包括第一位移滑块、第二位移滑块和第三位移滑块，所述第一位移滑块能沿水平方向移动地设置于所述磁吸底座的顶部，所述第二位移滑块能沿水平方向移动地设置于所述第一位移滑块的顶部，且所述第二位移滑块与所述第一位移滑块在水平方向上的移动方向相垂直，所述第三位移滑块能沿竖直方向移动的设置于所述第二位移滑块的侧壁上，所述探针安装管位于所述第三位移滑块上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述磁吸底座的顶部设置沿水平方向设置有第一导轨，所述第一位移滑块与所述第一导轨滑动连接，所述第一位移滑块的顶部沿水平方向设置有第二导轨，所述第二位移滑块与所述第二导轨滑动连接，且所述第一导轨与所述第二导轨在水平方向上相垂直，所述第二位移滑块的侧壁上沿竖直方向设置有第三导轨，所述第三位移滑块与所述第三导轨滑动连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述磁吸底座与所述第一位移滑块之间设置有第一分厘卡；所述第一位移滑块与所述第二位移滑块之间设置有第二分厘卡；所述第二位移滑块与所述第三位移滑块之间设置有第三分厘卡。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述探针安装管包括沿竖直方向设置的第一管体和沿水平方向设置的第二管体，所述第一管体的顶端与所述第二管体的一端连接，所述探针固定于所述第二管体的另一端，所述第一管体的底端穿过所述第三位移滑块，以使所述导线能够伸出至所述第三位移滑块的下方。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述磁吸底座的下方设置有能对所述磁吸底座的磁力进行屏蔽的隔磁板，所述隔磁板的一边角位置与所述磁吸底座的底部铰接，所述隔磁板的边缘且靠近所述隔磁板与所述磁吸底座铰接位置处设置有旋钮。

由上所述，本实用新型的探针台的特点及优点是；

探针夹具设置于探针座平台的顶部，探针座平台的下方设置有升降台，探针夹具可夹持探针且带动探针在空间内在不同方向上移动，以使探针顺利移动至置物平台的上方且对准置物平台上的物品，探针夹具具有良好稳定性和可调节性，位置调节精准度高，以确保探针较佳的测试效果。

通过升降台以及两个二维移动台实现三维调节，方便扎完探针后调节被测物体的位置与光斑位置重合。

探针与导线的一端连接，导线的另一端穿过探针夹具并伸出至探针夹具的下方，可将探针采集到的信号传输至数据采集系统内，导线的设置位置不会对工作人员的操作产生干涉，确保插针位置的准确性，有效降低工作人员的工作量，提高光电流测试效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型探针台的正视图。

图2：为本实用新型探针台中探针夹具的结构示意图。

本实用新型中的附图标号为：

1、置物平台； 2、显微物镜；

3、探针座平台； 4、升降台；

5、探针夹具； 501、位移滑台；

5011、第一位移滑块； 5012、第二位移滑块；

5013、第三位移滑块； 5014、第一导轨；

5015、第二导轨； 5016、第三导轨；

5017、第一分厘卡； 5018、第二分厘卡；

5019、第三分厘卡； 502、探针安装管；

5021、第一管体； 5022、第二管体；

503、探针； 504、磁吸底座；

505、隔磁板； 5051、旋钮；

6、第一二维移动台； 7、第二二维移动台；

8、升降梯。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型中所述的前、后、左、右等指示方向的词语，均以附图1中的前、后、左、右为准，在此一并说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种探针台，该探针台包括置物平台1、探针座平台3、升降台4和两个探针夹具5，置物平台1用于放置需要测试的物品，探针夹具5用于带动探针503移动以对放置于置物平台1上的物品进行测试，探针座平台3用于安放探针夹具，升降台4用于带动置物平台1进行升降动作。其中：置物平台1位于显微物镜2的下方，且置物平台1设置于探针座平台3的上方，探针座平台3设置于升降台4的上方，两个探针夹具5均设置于探针座平台3的顶部，且两个探针夹具5分别位于置物平台1的两侧，各探针夹具5夹持探针503移动，以使探针503移动至置物平台1的上方且对准置物平台1上的物品；探针503与导线（未示出）的一端连接，导线的另一端穿过探针夹具5并伸出至所述探针夹具5的下方。

本实用新型将探针夹具5设置于探针座平台3的顶部，探针座平台3设置于升降台4的上方，探针夹具5可夹持探针503且带动探针503在空间内在不同方向上移动，以使探针503顺利移动至置物平台1的上方且对准置物平台1上的物品，探针夹具5具有良好稳定性和可调节性，位置调节精准度高，以确保探针较佳的测试效果。另外，探针503与导线的一端连接，导线的另一端穿过探针夹具5并伸出至探针夹具5的下方，可将探针503采集到的信号传输至数据采集系统内，导线的设置位置不会对工作人员的操作产生干涉，确保插针位置的准确性，有效降低工作人员的工作量，提高光电流测试效率。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，探针座平台3与升降台4之间设置有第一二维移动台6，第一二维移动台6的顶部与探针座平台3的底部固定连接，第一二维移动台6的底部与升降台4的顶部固定连接，通过第一二维移动台6可带动探针座平台3和置物平台1在水平方向上进行前、后、左、右移动，从而便于对待检测物品的位置进行调控。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，置物平台1与探针座平台3之间设置有第二二维移动台7，第二二维移动台7的顶部与置物平台1的底部固定连接，第二二维移动台7的底部与探针座平台3的顶部固定连接，通过第二二维移动台7可带动置物平台1在水平方向上进行前、后、左、右移动，从而进一步达到对待检测物品的位置进行调控的作用。

进一步的，第一二维移动台6和第二二维移动台7均可采用但不限于现有的显微镜二维移动台，其满足在水平方向上的二维移动调节即可。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，升降台4的下方设置有升降梯8，升降梯8的顶部与升降台4的底部固定连接，升降梯8的底部固定安装于测试平台上，通过升降梯8可带动升降台4、探针座平台3和置物平台1完成升降动作。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，探针夹具5包括磁吸底座504、位移滑台501和位于探针503与所述位移滑台501之间的探针安装管502，磁吸底座504用于将位移滑台501和探针安装管502固定吸附于探针座平台3的顶部；位移滑台501用于带动探针503移动；探针安装管502用于为探针503提供安装位置。位移滑台501设置于磁吸底座504的顶部，探针安装管502固定设置于位移滑台501上，探针安装管502的顶端位于位移滑台501的上方并固定有探针503，探针安装管502的底端穿过位移滑台501并延伸至位移滑台501的下方，导线设置于探针安装管502内，导线的一端与探针503连接，导线的另一端由探针安装管502的底端开口伸出至探针夹具5的下方。通过磁吸底座504可将位移滑台501固定吸附于探针座平台3上，保证探针夹具5整体的稳定性，在需要对探针503的位置进行调整时，可通过位移滑台501调节探针503在空间内的不同方向上移动，可调性好，位置调节精准度高，以确保探针503较佳的测试效果。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，位移滑台501包括第一位移滑块5011、第二位移滑块5012和第三位移滑块5013，第一位移滑块5011、第二位移滑块5012和第三位移滑块5013均为矩形块状结构，第一位移滑块5011能沿水平方向移动地设置于磁吸底座504的顶部，第二位移滑块5012能沿水平方向移动地设置于第一位移滑块5011的顶部，且第二位移滑块5012与第一位移滑块5011在水平方向上的移动方向相垂直（即：第一位移滑块5011与第二位移滑块5012在水平方向上的移动方向相垂直），第三位移滑块5013能沿竖直方向移动的设置于第二位移滑块5012的侧壁上，探针安装管502固定安装于第三位移滑块5013上。通过第一位移滑块5011、第二位移滑块5012和第三位移滑块5013的设置，可使得探针安装管502能够在空间X、Y、Z轴方向上移动，进而控制探针503的移动位置，确保探针503空间移动的灵活性。

具体的，如图2所示，磁吸底座504的顶部设置沿水平方向设置有第一导轨5014，第一位移滑块5011的底部与第一导轨5014滑动连接，第一位移滑块5011的顶部沿水平方向设置有第二导轨5015，第二位移滑块5012的底部与第二导轨5015滑动连接，且第一导轨5014与第二导轨5015在水平方向上相垂直，第二位移滑块5012的侧壁上沿竖直方向设置有第三导轨5016，第三位移滑块5013与第三导轨5016滑动连接。通过各导轨分别对各位移滑块的移动起到导向的作用。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，磁吸底座504与第一位移滑块5011之间设置有第一分厘卡5017，第一位移滑块5011与第二位移滑块5012之间设置有第二分厘卡5018，第二位移滑块5012与第三位移滑块5013之间设置有第三分厘卡5019。各分厘卡不仅能够分别对各位移滑块的移动距离进行测量，而且能够用于驱动各位移滑块进行移动。当然各位移滑块的位移也可通过工作人员手动控制。

在本实用新型的一个可选实施例中，磁吸底座504与第一位移滑块5011之间设置有弹簧，弹簧的两端分别与磁吸底座504的顶部和第一位移滑块5011的底部连接，弹簧可根据磁吸底座504与第一位移滑块5011的相对位置处于拉伸状态或者压缩状态（即：可为拉簧或者压簧），从而通过弹簧调节磁吸底座504与第一位移滑块5011之间距离，从而消除磁吸底座504与第一位移滑块5011之间的间隙。

在本实用新型的一个可选实施例中，第一位移滑块5011与第二位移滑块5012之间设置有弹簧，弹簧的两端分别与第一位移滑块5011顶部和第二位移滑块5012的底部连接，弹簧可根据第一位移滑块5011与第二位移滑块5012的相对位置处于拉伸状态或者压缩状态（即：可为拉簧或者压簧），从而通过弹簧调节第一位移滑块5011与第二位移滑块5012之间距离，从而消除第一位移滑块5011与第二位移滑块5012之间的间隙。

在本实用新型的一个可选实施例中，第二位移滑块5012与第三位移滑块5013之间设置有弹簧，弹簧的两端分别与第二位移滑块5012侧壁和第三位移滑块5013的侧壁连接，弹簧可根据第二位移滑块5012与第三位移滑块5013的相对位置处于拉伸状态或者压缩状态（即：可为拉簧或者压簧），从而通过弹簧调节第二位移滑块5012与第三位移滑块5013之间距离，从而消除第二位移滑块5012与第三位移滑块5013之间的间隙。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，探针安装管502包括沿竖直方向设置的第一管体5021和沿水平方向设置的第二管体5022，第一管体5021和第二管体5022均为圆管状结构，第一管体5021的顶端与第二管体5022的一端连接，探针503通过螺钉顶丝固定于第二管体5022的另一端，第一管体5021的底端穿过第三位移滑块5013，以使导线能够伸出至所述第三位移滑块5013（即：位移滑台501）的下方。

进一步的，第一管体5021与第二管体5022之间可为但不限于一体成型结构，第一管体5021与第二管体5022的连接位置呈弧形拐角，以保证导线在探针安装管502中平稳穿过，避免对导线造成过度弯折，延长导线使用寿命。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，磁吸底座504的下方设置有隔磁板505,隔磁板505的一边角位置与磁吸底座504的底部铰接。通过隔磁板505能对磁吸底座504的磁力进行屏蔽，通过调节隔磁板505的旋转角度，可对磁吸底座504的屏蔽范围进行调节，进而控制磁吸底座504对探针座平台3的磁力，从而控制探针夹具5整体的吸附固定和松开。

进一步的，如图2所示，隔磁板505的边缘且靠近隔磁板505与磁吸底座504铰接位置处设置有旋钮5051。通过旋钮5051的设置，方便对隔磁板505的旋转角度进行调节。

本实用新型的探针台的特点及优点是：

一、该探针台，通过探针夹具5可夹持探针503且带动探针503在空间内在不同方向上移动，以使探针503顺利移动至置物平台1的上方且对准置物平台1上的物品，探针夹具5具有良好稳定性和可调节性，位置调节精准度高，以确保探针较佳的测试效果。

二、该探针台中的探针夹具5采用倒置结构，导线在与探针503连接后，可通过探针安装管502的底端开口伸出至位移滑台501的下方并与外部的数据采集系统连接，导线的设置位置不会对工作人员的操作以及显微光电测试系统（当然，本实用新型的探针夹具不局限于显微光电测试系统，同样适用于其他结构相似的测试场景）产生干涉，确保插针位置的准确性，有效降低工作人员的工作量，提高光电流测试效率。

三、该探针台可通过升降台4、第一二维移动台6以及第二二维移动台7相配合实现探针座平台3和置物平台1的三维调节，从而方便对待检测物品的位置进行调控，以使待检测物品的位置能够与光斑的位置相重合。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种探针台，其特征在于，所述探针台包括置物平台、带动探针移动以对放置于所述置物平台上的物品进行测试的两个探针夹具、安放所述探针夹具的探针座平台以及带动所述置物平台和所述探针座平台进行升降动作的升降台，其中：

所述置物平台位于显微物镜的下方，且所述置物平台设置于所述探针座平台的上方，所述探针座平台设置于所述升降台的上方，两个所述探针夹具均设置于所述探针座平台的顶部，且两个所述探针夹具分别位于所述置物平台的两侧，各所述探针夹具夹持所述探针且带动所述探针移动，以使所述探针移动至所述置物平台的上方且对准所述置物平台上的物品；

所述探针与导线的一端连接，所述导线的另一端穿过所述探针夹具并伸出至所述探针夹具的下方。

2.如权利要求1所述的探针台，其特征在于，所述探针座平台与所述升降台之间设置有能带动所述探针座平台和所述置物平台在水平方向上移动的第一二维移动台，所述第一二维移动台的顶部与所述探针座平台的底部连接，所述第一二维移动台的底部与所述升降台的顶部连接。

3.如权利要求1所述的探针台，其特征在于，所述置物平台与所述探针座平台之间设置有能带动所述置物平台在水平方向上移动的第二二维移动台，所述第二二维移动台的顶部与所述置物平台的底部连接，所述第二二维移动台的底部与所述探针座平台的顶部连接。

4.如权利要求1所述的探针台，其特征在于，所述升降台的下方设置有升降梯，所述升降梯的顶部与所述升降台的底部连接。

5.如权利要求1所述的探针台，其特征在于，所述探针夹具包括磁吸底座、位移滑台和位于所述探针与所述位移滑台之间的探针安装管，所述位移滑台设置于所述磁吸底座的顶部，所述探针安装管设置于所述位移滑台上，所述探针安装管的顶端位于所述位移滑台的上方并固定有所述探针，所述探针安装管的底端穿过所述位移滑台并延伸至所述位移滑台的下方，所述导线设置于所述探针安装管内，所述导线由所述探针安装管的底端伸出至所述探针夹具的下方。

6.如权利要求5所述的探针台，其特征在于，所述位移滑台包括第一位移滑块、第二位移滑块和第三位移滑块，所述第一位移滑块能沿水平方向移动地设置于所述磁吸底座的顶部，所述第二位移滑块能沿水平方向移动地设置于所述第一位移滑块的顶部，且所述第二位移滑块与所述第一位移滑块在水平方向上的移动方向相垂直，所述第三位移滑块能沿竖直方向移动的设置于所述第二位移滑块的侧壁上，所述探针安装管位于所述第三位移滑块上。

7.如权利要求6所述的探针台，其特征在于，所述磁吸底座的顶部设置沿水平方向设置有第一导轨，所述第一位移滑块与所述第一导轨滑动连接，所述第一位移滑块的顶部沿水平方向设置有第二导轨，所述第二位移滑块与所述第二导轨滑动连接，且所述第一导轨与所述第二导轨在水平方向上相垂直，所述第二位移滑块的侧壁上沿竖直方向设置有第三导轨，所述第三位移滑块与所述第三导轨滑动连接。

8.如权利要求6所述的探针台，其特征在于，所述磁吸底座与所述第一位移滑块之间设置有第一分厘卡；所述第一位移滑块与所述第二位移滑块之间设置有第二分厘卡；所述第二位移滑块与所述第三位移滑块之间设置有第三分厘卡。

9.如权利要求6所述的探针台，其特征在于，所述探针安装管包括沿竖直方向设置的第一管体和沿水平方向设置的第二管体，所述第一管体的顶端与所述第二管体的一端连接，所述探针固定于所述第二管体的另一端，所述第一管体的底端穿过所述第三位移滑块，以使所述导线能够伸出至所述第三位移滑块的下方。

10.如权利要求5所述的探针台，其特征在于，所述磁吸底座的下方设置有能对所述磁吸底座的磁力进行屏蔽的隔磁板，所述隔磁板的一边角位置与所述磁吸底座的底部铰接，所述隔磁板的边缘且靠近所述隔磁板与所述磁吸底座铰接位置处设置有旋钮。

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