CN220961315U - 一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，涉及半导体加工技术领域，包括检测仪外壳、载料座辅助机构和封闭环；检测仪外壳：顶部可拆卸连接有样品腔基座，样品腔基座的侧面设有进样口；载料座辅助机构：设置在检测仪外壳的外表面，其活动端设有承载硅部件的载料座，载料座呈环形，其内环面中部固定有环座，所述载料座与样品腔基座的内腔相匹配；封闭环：有两个且相对设置在载料座内腔的上下两侧，样品腔基座与封闭环对应的位置设有环槽，载料座的内腔还设有使两个封闭环背向或相向移动的封闭环联动机构。本半导体用硅部件加工用纯度检测装置，便于硅部件的放置，同时具有良好的封闭能力，保证检测的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体为一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置。
背景技术
随着半导体制造设备销售增长和晶圆厂扩建继续增加，高纯度硅部件市场预计将突破9亿美元，比2021的8.24亿美元增长10％。硅部件主要用于蚀刻设备系统，因此市场增长与芯片生产密切相关，并受新蚀刻设备销售的影响，刻蚀设备用硅部件是晶圆制造刻蚀环节所需的核心耗材，主要包括硅电极及硅环等。
X射线荧光光谱仪(X-ray Fluorescence Spectrometer，简称：XRF光谱仪)，是一种快速的、非破坏式的物质测量方法。X射线荧光(X-ray fluorescence，XRF)是用高能量X射线或伽玛射线轰击材料时激发出的次级X射线。X射线荧光光谱仪可以用于元素分析和化学分析，特别是在金属、玻璃、陶瓷、建材等的调查和研究。
在进行纯度分析时将样品置于样品腔内，通常设置一个简单的样品盖将其封闭，但射线在照射硅部件时封闭性不足会造成散射和泄露，可能对探测头和检测过程造成干扰，为此，我们提出一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，便于半导体硅部件的放置，同时具有良好的封闭能力，保证检测的精度，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，包括检测仪外壳、载料座辅助机构和封闭环；
检测仪外壳：顶部可拆卸连接有样品腔基座，样品腔基座的侧面设有进样口；
载料座辅助机构：设置在检测仪外壳的外表面，其活动端设有承载硅部件的载料座，载料座呈环形，其内环面中部固定有环座，所述载料座与样品腔基座的内腔相匹配；
封闭环：有两个且相对设置在载料座内腔的上下两侧，样品腔基座与封闭环对应的位置设有环槽，载料座的内腔还设有使两个封闭环背向或相向移动的封闭环联动机构；
封闭环闭合机构：设在样品腔基座的底部，且对应处在封闭环的边缘正下方；
其中：还包括设置在检测仪外壳内腔的X射线光管和探测头，两者均处在样品腔基座的下方，且两者对称设置。
进一步的，所述样品腔基座包括座壳、上座面、下座面和轴向探孔，所述座壳具有上座面和下座面，上座面和下座面之间形成样品腔基座的内腔，进样口处在座壳一侧且连通样品腔基座的内腔，下座面的中部设有轴向探孔，环槽处在上座面和下座面的相对面上。样品腔基座与载料座配合后用于形成封闭的检测腔室，射线自下而上倾斜照射，在此过程中不易产生散射和泄露。
进一步的，所述载料座辅助机构包括连接杆、导向座和磁性体，所述导向座设在检测仪外壳的上表面，导向座的轴孔内设有横向的连接杆，连接杆的一端与载料座固定相连，所述连接杆以及样品腔基座上分别固定有吸附配合的磁性体。在载料座辅助机构的导向作用下，载料座进行水平移动，将待检测的硅部件带入样品腔基座内。
进一步的，所述封闭环联动机构包括驱动杆、延伸座、齿轮、齿条和齿槽，所述驱动杆与环座上竖向的轴孔滑动配合，所述驱动杆的下端与下侧的封闭环固定连接，延伸座固定在载料座的内环面，延伸座的内侧端转动设置有齿轮，齿条固定在驱动杆的上端，齿槽的延伸方向与齿条的长度方向相同，同一侧的齿槽和齿条相对处在齿轮的两侧，且两者分别与齿轮啮合。设置两个封闭环，在载料座进入样品腔基座后，封闭环背向移动落入样品腔基座的环槽内，进一步对载料座和样品腔基座的间隙进行封闭。
进一步的，所述封闭环闭合机构包括电动伸缩杆和推板，所述电动伸缩杆竖向固定在样品腔基座内部，电动伸缩杆的伸缩臂上固定有与下侧的封闭环支撑配合。通过封闭环闭合机构实现两个封闭环的相向移动，从而与环槽分离，能使载料座拉出。
进一步的，还包括配重环，所述配重环可拆卸固定在下侧的封闭环上。配重环增大下侧的封闭环的重量，有利于两个封闭环在自重的作用下自动背向移动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本半导体用硅部件加工用纯度检测装置，具有以下好处：
1、本半导体用硅部件加工用纯度检测装置，样品腔基座与载料座配合后用于形成封闭的检测腔室，射线自下而上倾斜照射，在此过程中不易产生散射和泄露，减少对半导体用硅部件的检测结果产生影响；
2、设置两个封闭环，在载料座进入样品腔基座后，封闭环背向移动落入样品腔基座的环槽内，进一步对载料座和样品腔基座的间隙进行封闭，提高封闭效果；
3、配重环增大下侧的封闭环的重量，有利于两个封闭环在自重的作用下自动背向移动；
4、通过封闭环闭合机构实现两个封闭环的相向移动，从而与环槽分离，方便载料座和其上硅部件样品进出样品腔基座。
附图说明
图1为本实用新型整体轴侧结构示意图；
图2为本实用新型样品腔基座及封闭环闭合机构的结构示意图；
图3为本实用新型载料座及封闭环联动机构的结构示意图；
图4为本实用新型封闭环和封闭环联动机构组合后的结构示意图；
图5为本实用新型A处结构放大示意图。
图中：1检测仪外壳、2样品腔基座、201座壳、202上座面、203下座面、204轴向探孔、3载料座辅助机构、301连接杆、302导向座、303磁性体、4载料座、401环座、5封闭环、6封闭环联动机构、601驱动杆、602延伸座、603齿轮、604齿条、605齿槽、7封闭环闭合机构、701电动伸缩杆、702推板、8X射线光管、9探测头、10进样口、11配重环。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，包括检测仪外壳1、载料座辅助机构3和封闭环5；
检测仪外壳1：顶部可拆卸连接有样品腔基座2，样品腔基座2的侧面设有进样口10；
样品腔基座2为屏蔽射线的材料制成，也可内部为铅层，外部的常规壳体；
样品腔基座2包括座壳201、上座面202、下座面203和轴向探孔204，座壳201具有上座面202和下座面203，上座面202和下座面203之间形成样品腔基座2的内腔，进样口10处在座壳201一侧且连通样品腔基座2的内腔，下座面203的中部设有轴向探孔204，环槽处在上座面202和下座面203的相对面上；
样品腔基座2的座壳201为屏蔽射线的材料制成；
样品腔基座2与载料座4配合后用于形成封闭的检测腔室，射线自下而上倾斜照射，在此过程中不易产生散射和泄露；
载料座辅助机构3：设置在检测仪外壳1的外表面，其活动端设有承载硅部件的载料座4，载料座4呈环形，其内环面中部固定有环座401，载料座4与样品腔基座2的内腔相匹配；
在载料座辅助机构3的导向作用下，载料座4进行水平移动，将待检测的硅部件带入样品腔基座内；
载料座辅助机构3包括连接杆301、导向座302和磁性体303，导向座302设在检测仪外壳1的上表面，导向座302的轴孔内设有横向的连接杆301，连接杆301的一端与载料座4固定相连，连接杆301以及样品腔基座2上分别固定有吸附配合的磁性体303；
封闭环5：有两个且相对设置在载料座4内腔的上下两侧，样品腔基座2与封闭环5对应的位置设有环槽，载料座4的内腔还设有使两个封闭环5背向或相向移动的封闭环联动机构6；
还包括配重环11，配重环11可拆卸固定在下侧的封闭环5上；
封闭环联动机构6包括驱动杆601、延伸座602、齿轮603、齿条604和齿槽605，驱动杆601与环座401上竖向的轴孔滑动配合，驱动杆601的下端与下侧的封闭环5固定连接，延伸座602固定在载料座4的内环面，延伸座602的内侧端转动设置有齿轮603，齿条604固定在驱动杆601的上端，齿槽605的延伸方向与齿条604的长度方向相同，同一侧的齿槽605和齿条604相对处在齿轮603的两侧，且两者分别与齿轮603啮合；
封闭环5为屏蔽射线的材料制成；
两个封闭环5具有处在载料座4的内侧，两个封闭环5具有背向运动和相向运动两种运动方式；两个封闭环5间距最大时为封闭状态，此时封闭环5落在样品腔基座2的环槽内，封闭环5对样品腔基座2和载料座4的间隙封闭，两个封闭环5间距最小时为开启状态，此时封闭环5完全隐藏内载料座4的内侧，不影响载料座4在样品腔基座2内进出；
背向运动时，由于驱动杆601、齿条604以及配重环11对下侧的封闭环5施加重力，下侧的封闭环5下降，齿条604随着下侧的封闭环5下降，带动齿轮603转动，使得另一侧的齿槽605带动上侧的封闭环5上升，直至进入封闭状态；
封闭环闭合机构7：设在样品腔基座2的底部，且对应处在封闭环5的边缘正下方；
上述相向运动时，封闭环闭合机构7推动下侧的封闭环5上升，上侧的封闭环5在封闭环联动机构6的作用下下降，两个封闭环5的间距缩小，直至进入开启状态；
封闭环闭合机构7包括电动伸缩杆701和推板702，电动伸缩杆701竖向固定在样品腔基座2内部，电动伸缩杆701的伸缩臂上固定有与下侧的封闭环5支撑配合；
其中：还包括设置在检测仪外壳1内腔的X射线光管8和探测头9，两者均处在样品腔基座2的下方，且两者对称设置。
本实用新型提供的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置的工作原理如下：
将待检测的硅部件置于载料座4内部的环座401上，推动连接杆301使其朝向样品腔基座2的进样口10水平移动，在载料座4进入样品腔基座2内时，两个磁性体303吸附接触；
在配重环11重力的作用下，两个封闭环5背向移动落入样品腔基座2的环槽内，进入封闭状态，X射线光管8在下侧产生射线，穿过轴向探孔204照射载料座4内的硅部件，探测头9检测被激发后的X光，并进行后续的分析；
检测完毕后，封闭环闭合机构7的电动伸缩杆701带动推板702上升，推板702挤压下侧的封闭环5，在封闭环联动机构6的作用下，两个封闭环5相向移动进入开启状态，此时拉动连接杆301将载料座4及载料座4内的硅部件带出。
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：包括检测仪外壳(1)、载料座辅助机构(3)和封闭环(5)；
检测仪外壳(1)：顶部可拆卸连接有样品腔基座(2)，样品腔基座(2)的侧面设有进样口(10)；
载料座辅助机构(3)：设置在检测仪外壳(1)的外表面，其活动端设有承载硅部件的载料座(4)，载料座(4)呈环形，其内环面中部固定有环座(401)，所述载料座(4)与样品腔基座(2)的内腔相匹配；
封闭环(5)：有两个且相对设置在载料座(4)内腔的上下两侧，样品腔基座(2)与封闭环(5)对应的位置设有环槽，载料座(4)的内腔还设有使两个封闭环(5)背向或相向移动的封闭环联动机构(6)；
封闭环闭合机构(7)：设在样品腔基座(2)的底部，且对应处在封闭环(5)的边缘正下方；
其中：还包括设置在检测仪外壳(1)内腔的X射线光管(8)和探测头(9)，两者均处在样品腔基座(2)的下方，且两者对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：所述样品腔基座(2)包括座壳(201)、上座面(202)、下座面(203)和轴向探孔(204)，所述座壳(201)具有上座面(202)和下座面(203)，上座面(202)和下座面(203)之间形成样品腔基座(2)的内腔，进样口(10)处在座壳(201)一侧且连通样品腔基座(2)的内腔，下座面(203)的中部设有轴向探孔(204)，环槽处在上座面(202)和下座面(203)的相对面上。
3.根据权利要求1所述的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：所述载料座辅助机构(3)包括连接杆(301)、导向座(302)和磁性体(303)，所述导向座(302)设在检测仪外壳(1)的上表面，导向座(302)的轴孔内设有横向的连接杆(301)，连接杆(301)的一端与载料座(4)固定相连，所述连接杆(301)以及样品腔基座(2)上分别固定有吸附配合的磁性体(303)。
4.根据权利要求1所述的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：所述封闭环联动机构(6)包括驱动杆(601)、延伸座(602)、齿轮(603)、齿条(604)和齿槽(605)，所述驱动杆(601)与环座(401)上竖向的轴孔滑动配合，所述驱动杆(601)的下端与下侧的封闭环(5)固定连接，延伸座(602)固定在载料座(4)的内环面，延伸座(602)的内侧端转动设置有齿轮(603)，齿条(604)固定在驱动杆(601)的上端，齿槽(605)的延伸方向与齿条(604)的长度方向相同，同一侧的齿槽(605)和齿条(604)相对处在齿轮(603)的两侧，且两者分别与齿轮(603)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：所述封闭环闭合机构(7)包括电动伸缩杆(701)和推板(702)，所述电动伸缩杆(701)竖向固定在样品腔基座(2)内部，电动伸缩杆(701)的伸缩臂上固定有与下侧的封闭环(5)支撑配合。
6.根据权利要求1所述的一种半导体用硅部件加工用纯度检测装置，其特征在于：还包括配重环(11)，所述配重环(11)可拆卸固定在下侧的封闭环(5)上。
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