CN112946010B - 一种用于半导体纳米材料热性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，包括工作台，所述工作台的顶部外壁设置有显示器，所述工作台的顶部外壁开有安装槽，且安装槽的内壁设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片的顶部外壁设置有导电柱，所述橡胶垫片的顶部外壁开有环槽，且环槽的内壁设置有密封罩，所述密封罩的顶部内壁固定连接有侧板，相邻所述侧板之间设置有电热丝。本发明使得半导体材料可以和导电柱紧密贴合，通过导电柱可以对半导体材料的导电性能进行测试，并在显示器上显示，该结构有效保证性能测试时的连通稳定性，使用效果更佳，且使得密封罩内可以维持在相对恒定的温度，进而达到检测半导体在恒定温度下性能是否会发生变化的目的，使用效果更佳。

Description

一种用于半导体纳米材料热性能测试装置

技术领域

本发明涉及半导体纳米材料检测技术领域，尤其涉及一种用于半导体纳米材料热性能测试装置。

背景技术

纳米半导体材料是将硅、砷化镓等半导体材料制成的纳米材料，具有许多优异性能，例如，纳米半导体材料中的量子隧道效应使某些半导体材料的电子输运反常、导电率降低，电导热系数也随颗粒尺寸的减小而下降，甚至出现负值，这些特性在大规模集成电路器件、光电器件等领域发挥重要的作用。

目前，在半导体纳米材料的生产加工过程中需要用到热性能测试装置对半导体材料进行检测，主要测试半导体在不同温度状态下性能上所发生的变化，但是，现有的热性能测试装置仍存在一定的不足之处，使用过程中，无法将装置内的温度控制在恒定状态下，导致无法对恒定温度状态下半导体的性能是否会发生变化进行测试，因此，亟需设计一种用于半导体纳米材料热性能测试装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，包括工作台，所述工作台的顶部外壁设置有显示器，所述工作台的顶部外壁开有安装槽，且安装槽的内壁设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片的顶部外壁设置有导电柱，所述橡胶垫片的顶部外壁开有环槽，且环槽的内壁设置有密封罩，所述密封罩的顶部内壁固定连接有侧板，相邻所述侧板之间设置有电热丝，所述密封罩的顶部内壁固定连接有风机，且风机的导风端设置有导风罩，所述密封罩的内壁设置有夹持机构，所述密封罩的外壁设置有限位机构，所述橡胶垫片的顶部外壁设置有温度检测机构，所述工作台上设置有抽气机构。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持机构包括安装板和伸缩筒，所述安装板固定设置于密封罩的两侧内壁，且安装板的底部外壁固定连接有套筒，所述伸缩筒套接于套筒的外侧，且伸缩筒和套筒之间通过第一弹簧连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩筒的底端设置有防滑垫。

作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括限位板和固定板，所述限位板固定设置于密封罩的两侧外壁，所述工作台的顶部外壁固定连接有固定杆，且固定板固定设置于固定杆的顶端，所述固定板的一侧外壁开有限位槽，且限位槽的内壁和限位板的外壁相契合。

作为本发明再进一步的方案：所述温度检测机构包括固定筒和温度传感器，所述固定筒固定设置于橡胶垫片的顶部外壁，且固定筒的底部内壁设置有第二弹簧，所述第二弹簧的顶端设置有活动柱，且温度传感器固定设置于活动柱的顶端。

作为本发明再进一步的方案：所述温度传感器和导电柱均通过导线连接有处理器，且处理器通过导线和显示器相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述抽气机构包括固定罩、升降板和通气管，所述固定罩固定设置于工作台的底部外壁，且固定罩的底部外壁开有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆，且螺杆的底端固定连接有调节轮，所述升降板固定设置于螺杆的顶端，所述橡胶垫片的底部外壁开有等距离呈环形分布的通孔，且通气管固定设置于通孔中。

作为本发明再进一步的方案：所述升降板的外壁设置有密封圈，且密封圈位于固定罩和升降板之间。

作为本发明再进一步的方案：所述密封罩的内部设置有空腔，且空腔的内壁设置有隔热棉。

本发明的有益效果为：

1.通过设置的限位板、固定板、套筒、伸缩筒、第一弹簧和防滑垫，待测试的半导体材料可以放置于导电柱上，然后可以将密封罩上的限位板***固定板上的限位槽中，使得密封罩可以垂直***下橡胶垫片上的环槽中，此时伸缩筒会在套筒的外侧滑动，使得伸缩筒和套筒之间的第一弹簧被压缩，使得伸缩筒底部的防滑垫可以抵在半导体材料的上方，使得半导体材料可以和导电柱紧密贴合，通过导电柱可以对半导体材料的导电性能进行测试，并在显示器上显示，该结构有效保证性能测试时的连通稳定性，使用效果更佳；

2.通过设置的风机、电热丝、固定罩、升降板、密封圈和通气管，通过电热丝可以对密封罩内的空气进行加热，并驱动风机工作，使得热空气可以在密封罩内充分循环，起到对半导体的加热作用，同时，可以转动调节轮带动螺杆转动，螺杆带动升降板向下移动，可以将密封罩内的空气通过通气管吸入固定罩中，使得密封罩可以牢牢吸附在橡胶垫片上有效保证测试时的密封性，避免热能通过缝隙流失，使得密封罩内可以维持在相对恒定的温度，进而达到检测半导体在恒定温度下性能是否会发生变化的目的，使用效果更佳；

3.通过设置的固定筒、第二弹簧、活动柱和温度传感器，当半导体材料与导电柱贴合之前，托板上的温度传感器会首先与半导体材料接触，并随着半导体材料的下移，使得托板底部的活动柱会压缩固定筒内的第二弹簧，使得测试过程中温度传感器可以一直保持和半导体材料相贴合的状态，保证了温度检测的准确性，进一步提高了装置的使用效果。

附图说明

图1为实施例1提出的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置的剖视结构示意图；

图2为图1中的A处放大结构示意图；

图3为图1中的B处放大结构示意图；

图4为实施例1提出的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置的密封罩结构示意图；

图5为实施例2提出的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置的整体结构示意图。

图中：1工作台、2固定罩、3调节轮、4螺杆、5升降板、6密封圈、7通气管、8橡胶垫片、9安装板、10密封罩、11限位板、12显示器、13固定板、14固定杆、15套筒、16伸缩筒、17第一弹簧、18防滑垫、19固定筒、20第二弹簧、21活动柱、22托板、23温度传感器、24导电柱、25侧板、26电热丝、27风机、28导风罩、29隔热棉。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

参照图1-4，一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，包括工作台1，工作台1的顶部外壁设置有显示器12，工作台1的顶部外壁开有安装槽，且安装槽的内壁设置有橡胶垫片8，橡胶垫片8的顶部外壁设置有导电柱24，橡胶垫片8的顶部外壁开有环槽，且环槽的内壁设置有密封罩10，密封罩10的顶部内壁固定连接有侧板25，相邻侧板25之间设置有电热丝26，密封罩10的顶部内壁固定连接有风机27，且风机27的导风端设置有导风罩28，密封罩10的内壁设置有夹持机构，密封罩10的外壁设置有限位机构，橡胶垫片8的顶部外壁设置有温度检测机构，工作台1上设置有抽气机构。

夹持机构包括安装板9和伸缩筒16，安装板9固定设置于密封罩10的两侧内壁，且安装板9的底部外壁固定连接有套筒15，伸缩筒16套接于套筒15的外侧，且伸缩筒16和套筒15之间通过第一弹簧17连接。

伸缩筒16的底端设置有防滑垫18，有效保证夹持半导体材料时的稳定性。

限位机构包括限位板11和固定板13，限位板11固定设置于密封罩10的两侧外壁，工作台1的顶部外壁固定连接有固定杆14，且固定板13固定设置于固定杆14的顶端，固定板13的一侧外壁开有限位槽，且限位槽的内壁和限位板11的外壁相契合。

温度检测机构包括固定筒19和温度传感器23，固定筒19固定设置于橡胶垫片8的顶部外壁，且固定筒19的底部内壁设置有第二弹簧20，第二弹簧20的顶端设置有活动柱21，且温度传感器23固定设置于活动柱21的顶端。

温度传感器23和导电柱24均通过导线连接有处理器，且处理器通过导线和显示器12相连接。

抽气机构包括固定罩2、升降板5和通气管7，固定罩2固定设置于工作台1的底部外壁，且固定罩2的底部外壁开有螺纹孔，螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆4，且螺杆4的底端固定连接有调节轮3，升降板5固定设置于螺杆4的顶端，橡胶垫片8的底部外壁开有等距离呈环形分布的通孔，且通气管7固定设置于通孔中。

升降板5的外壁设置有密封圈6，且密封圈6位于固定罩2和升降板5之间，可以保证升降板5和固定罩2之间的气密性。

工作原理：使用时，待测试的半导体材料可以放置于导电柱24上，然后可以将密封罩10上的限位板11***固定板13上的限位槽中，使得密封罩10可以垂直***下橡胶垫片8上的环槽中，此时伸缩筒16会在套筒15的外侧滑动，使得伸缩筒16和套筒15之间的第一弹簧17被压缩，使得伸缩筒16底部的防滑垫18可以抵在半导体材料的上方，使得半导体材料可以和导电柱24紧密贴合，通过导电柱24可以对半导体材料的导电性能进行测试，并在显示器12上显示，该结构有效保证性能测试时的连通稳定性，使用效果更佳，通过电热丝26可以对密封罩10内的空气进行加热，并驱动风机27工作，使得热空气可以在密封罩10内充分循环，起到对半导体的加热作用，同时，可以转动调节轮3带动螺杆4转动，螺杆4带动升降板5向下移动，可以将密封罩10内的空气通过通气管7吸入固定罩2中，使得密封罩10可以牢牢吸附在橡胶垫片8上有效保证测试时的密封性，避免热能通过缝隙流失，使得密封罩10内可以维持在相对恒定的温度，进而达到检测半导体在恒定温度下性能是否会发生变化的目的，使用效果更佳，当半导体材料与导电柱24贴合之前，托板22上的温度传感器23会首先与半导体材料接触，并随着半导体材料的下移，使得托板22底部的活动柱21会压缩固定筒19内的第二弹簧20，使得测试过程中温度传感器23可以一直保持和半导体材料相贴合的状态，保证了温度检测的准确性，进一步提高了装置的使用效果。

实施例2

参照图5，一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，本实施例相较于实施例1，还包括密封罩10的内部设置有空腔，且空腔的内壁设置有隔热棉29。

工作原理：使用时，位于密封罩10内的隔热棉29可以进一步避免热能损失，使用效果更佳。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，包括工作台（1），其特征在于，所述工作台（1）的顶部外壁设置有显示器（12），所述工作台（1）的顶部外壁开有安装槽，且安装槽的内壁设置有橡胶垫片（8），所述橡胶垫片（8）的顶部外壁设置有导电柱（24），所述橡胶垫片（8）的顶部外壁开有环槽，且环槽的内壁设置有密封罩（10），所述密封罩（10）的顶部内壁固定连接有侧板（25），相邻所述侧板（25）之间设置有电热丝（26），所述密封罩（10）的顶部内壁固定连接有风机（27），且风机（27）的导风端设置有导风罩（28），所述密封罩（10）的内壁设置有夹持机构，所述密封罩（10）的外壁设置有限位机构，所述橡胶垫片（8）的顶部外壁设置有温度检测机构，所述工作台（1）上设置有抽气机构，所述夹持机构包括安装板（9）和伸缩筒（16），所述安装板（9）固定设置于密封罩（10）的两侧内壁，且安装板（9）的底部外壁固定连接有套筒（15），所述伸缩筒（16）套接于套筒（15）的外侧，且伸缩筒（16）和套筒（15）之间通过第一弹簧（17）连接，所述伸缩筒（16）的底端设置有防滑垫（18）, 所述密封罩10垂直***橡胶垫片8上的环槽时，伸缩筒16和套筒15之间的第一弹簧17被压缩，伸缩筒16底部与防滑垫18抵接在半导体材料的上方，半导体材料和导电柱24形成紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述限位机构包括限位板（11）和固定板（13），所述限位板（11）固定设置于密封罩（10）的两侧外壁，所述工作台（1）的顶部外壁固定连接有固定杆（14），且固定板（13）固定设置于固定杆（14）的顶端，所述固定板（13）的一侧外壁开有限位槽，且限位槽的内壁和限位板（11）的外壁相契合。

3.根据权利要求1所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述温度检测机构包括固定筒（19）和温度传感器（23），所述固定筒（19）固定设置于橡胶垫片（8）的顶部外壁，且固定筒（19）的底部内壁设置有第二弹簧（20），所述第二弹簧（20）的顶端设置有活动柱（21），且温度传感器（23）固定设置于活动柱（21）的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述温度传感器（23）和导电柱（24）均通过导线连接有处理器，且处理器通过导线和显示器（12）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述抽气机构包括固定罩（2）、升降板（5）和通气管（7），所述固定罩（2）固定设置于工作台（1）的底部外壁，且固定罩（2）的底部外壁开有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆（4），且螺杆（4）的底端固定连接有调节轮（3），所述升降板（5）固定设置于螺杆（4）的顶端，所述橡胶垫片（8）的底部外壁开有等距离呈环形分布的通孔，且通气管（7）固定设置于通孔中。

6.根据权利要求5所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述升降板（5）的外壁设置有密封圈（6），且密封圈（6）位于固定罩（2）和升降板（5）之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于半导体纳米材料热性能测试装置，其特征在于，所述密封罩（10）的内部设置有空腔，且空腔的内壁设置有隔热棉（29）。

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