CN215180493U - 一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置，涉及半导体检测领域，包括电压检测单元、电荷放大器、主控单元和电源单元，电压检测单元包括支撑壳体、激光发射器、至少两个电容线圈和连接线，激光发射器安装在支撑壳体中，每个电容线圈的内径大小不同且每个电容线圈依次间隔嵌套安装在支撑壳体的底端，激光发射器发射的激光穿过每个电容线圈，每个电容线圈的底面处于的同一平面作为电荷接收平面，电荷接收平面与待测半导体之间的距离大于0且小于预定距离，每个电容线圈通过连接线连接至电荷放大器，电荷放大器连接至主控单元，采用非接触式的设计，能够避免在对待测半导体进行检测时造成损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体检测领域，尤其是一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置。
背景技术
半导体是电子设备中不可或缺的重要部件，随着半导体行业的不断发展，对于半导体的可靠性要求也不断增加，因此需要对半导体进行检测以确定其是否适合做进一步的器件加工，但目前的测量装置很多都会对半导体造成损伤，例如利用四探针测量装置对半导体进行方阻测量，四探针测量装置利用四根前端精磨成针尖状的金属细棒，将这四根金属细棒以一定压力压在半导体上，由此四根金属细棒能够获得多个电压值进而得到半导体的电阻率，进而利用电阻率求得半导体的方阻，但这种四探针测量装置是一种接触式测量，这就必然会在半导体的表面上产生一定损伤，同时由于这些损伤容易导致在进行电压测量时出现误差。
实用新型内容
本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置，本实用新型的技术方案如下：
一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置，包括电压检测单元、电荷放大器、主控单元和电源单元，所述电源单元为整个测量装置供电，所述电压检测单元包括支撑壳体、激光发射器、至少两个电容线圈和连接线，所述支撑壳体为管状结构，所述激光发射器安装在所述支撑壳体中且所述激光发射器的发射端朝向待测半导体，每个所述电容线圈的内径大小不同且每个所述电容线圈依次间隔嵌套安装在所述支撑壳体的底端，所述激光发射器发射的激光穿过每个所述电容线圈，每个所述电容线圈的底面处于的同一平面作为电荷接收平面，所述电荷接收平面与待测半导体之间的距离大于0且小于预定距离，每个所述电容线圈通过所述连接线连接至所述电荷放大器，所述电荷放大器连接至所述主控单元。
其进一步的技术方案为，所述电压检测单元还包括保护外壳，所述保护外壳围绕所述支撑壳体安装且与所述支撑壳体之间间隔安装，所述连接线布置在所述保护外壳和所述支撑壳体的之间的空间中。
其进一步的技术方案为，所述电压检测单元还包括信号屏蔽套，所述信号屏蔽套安装在所述保护外壳和所述支撑壳体的之间的空间中，所述信号屏蔽套包覆所述连接线。
其进一步的技术方案为，每个所述电容线圈的中心线和所述激光发射器的发射中心线处于同一个直线上。
其进一步的技术方案为，所述激光发射器发射的激光与待测半导体所在的平面垂直，所述电荷接收平面与待测半导体所在的平面相平行。
其进一步的技术方案为，所述激光发射器为红外激光发射器。
其进一步的技术方案为，所述预定距离为2.5mm。
其进一步的技术方案为，所述电源单元包括脉冲激光驱动器，所述脉冲激光驱动器连接到所述激光发射器。
其进一步的技术方案为，所述主控单元包括主控芯片、电压信号放大电路和显示屏，所述主控芯片分别连接到所述电压信号放大电路和所述显示屏，所述电压信号放大电路连接到所述电荷放大器。
其进一步的技术方案为，对于非内径最小的电容线圈，每个电容线圈的外径是相邻嵌套的另一个电容线圈的外径的1.25倍。
本实用新型的有益技术效果是：本申请的测试装置采用非接触式的设计，能够避免在对待测半导体进行检测时造成损伤，同时能够提高检测结果的准确性；激光发射器发射的激光与待测半导体所在的平面垂直，电荷接收平面与待测半导体所在的平面相平行，由此能够进一步提高测量的准确性和电容线圈的测量同步性；保护外壳实现对连接线的保护；信号屏蔽套包覆连接线实现对干扰电荷的屏蔽。
附图说明
图1是本申请的非接触式测量装置的结构框图。
图2是本申请的电压检测单元的剖视图。
图3是本申请的电容线圈的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如图1所示，本申请的非接触式测量装置包括电压检测单元、电荷放大器、主控单元和电源单元，电压检测单元包括支撑壳体1、激光发射器2、至少两个电容线圈3和连接线4，电源单元为整个测量装置供电，电源单元包括脉冲激光驱动器，脉冲激光驱动器连接到激光发射器，通过脉冲激光驱动器驱动激光发射器工作，当激光发射器发出射线照射到待测半导体上时，待测半导体的表面会产生表面光电压，电容线圈用于获取待测半导体反射得到的光电压的静电荷，该静电荷的电荷值很小，因此会再通过电荷放大器进行放大并传输给主控单元，本申请的测试装置采用非接触式的设计，能够避免在对待测半导体进行检测时造成损伤，同时能够提高检测结果的准确性。
如图2所示，支撑壳体1为管状结构，激光发射器2安装在支撑壳体1中且激光发射器2的发射端朝向待测半导体，激光发射器2发射的激光穿过每个电容线圈3，示例性的，激光发射器2采用红外激光发射器，同时，为了避免激光发射器2发出的激光散射，激光发射器2的发射端位于支撑壳体1的最底端。
当激光发射器2的激光照射在待测半导体上时，待测半导体反射的光电压呈波纹效应向外散射，因此本申请利用环状的电容线圈对该光电压的静电荷收集，如图3示出了第一电容线圈和第二电容线圈，电容线圈为环状结构，在实际设计中，通过两个电容线圈3即可实现待测半导体的电压测量，但为了提高电压测量的准确性，通常会设置多个电容线圈3，测得更多的电压值，减小测量误差，每个电容线圈3的内径大小不同且每个电容线圈3依次间隔嵌套安装在支撑壳体1的底端，同时为了获取同一平面上的电压值，每个电容线圈3的底面处于的同一平面作为电荷接收平面，电荷接收平面与待测半导体之间的距离大于0且小于预定距离，预定距离通常设置为2.5mm，每个电容线圈3通过连接线4连接至电荷放大器。
进一步的，每个电容线圈3的中心线和激光发射器2的中心线处于同一个直线上，同时，激光发射器发射的激光与待测半导体所在的平面垂直，电荷接收平面与待测半导体所在的平面相平行，由此能够进一步提高测量的准确性和电容线圈的测量同步性。
连接线4作为电压值的传输工具，需要对连接线4进行保护，因此电压检测单元还包括保护外壳5，通过保护外壳5将连接线4与外部隔绝，避免连接线4在检测过程中受损，保护外壳5围绕支撑壳体1安装且与支撑壳体1之间间隔安装，连接线4布置在保护外壳5和支撑壳体1的之间的空间中。
同时，需要注意的是，支撑壳体1和保护外壳5上通常也会带有电荷，当连接线4与其接触时，容易受到影响，导致结果不够准确，由此电压检测单元还包括信号屏蔽套6，信号屏蔽套6安装在保护外壳5和支撑壳体1的之间的空间中，信号屏蔽套6包覆连接线4。
如图3所示，对于非内径最小的电容线圈，每个电容线圈的外径是相邻嵌套的电容线圈的外径的1.25倍，即当第一电容线圈与第二电容线圈相邻时且第二电容线圈包围第一电容线圈，第二电容线圈的外径是第一电容线圈的1.25倍。
主控单元负责整个测试装置的控制，包括主控芯片、电压信号放大电路和显示屏，主控芯片选用市售的单片机芯片即可，电压信号放大电路例如采用三极管放大电路即可，主控芯片分别连接到电压信号放大电路和显示屏，电压信号放大电路连接到电荷放大器，显示屏能够显示电压值。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置，其特征在于，包括电压检测单元、电荷放大器、主控单元和电源单元，所述电源单元为整个测量装置供电，所述电压检测单元包括支撑壳体、激光发射器、至少两个电容线圈和连接线，所述支撑壳体为管状结构，所述激光发射器安装在所述支撑壳体中且所述激光发射器的发射端朝向待测半导体，每个所述电容线圈的内径大小不同且每个所述电容线圈依次间隔嵌套安装在所述支撑壳体的底端，所述激光发射器发射的激光穿过每个所述电容线圈，每个所述电容线圈的底面处于同一平面作为电荷接收平面，所述电荷接收平面与所述待测半导体之间的距离大于0且小于预定距离，每个所述电容线圈通过所述连接线连接至所述电荷放大器，所述电荷放大器连接至所述主控单元。
2.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述电压检测单元还包括保护外壳，所述保护外壳围绕所述支撑壳体安装且与所述支撑壳体之间间隔安装，所述连接线布置在所述保护外壳和所述支撑壳体的之间的空间中。
3.根据权利要求2所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述电压检测单元还包括信号屏蔽套，所述信号屏蔽套安装在所述保护外壳和所述支撑壳体的之间的空间中，所述信号屏蔽套包覆所述连接线。
4.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，每个所述电容线圈的中心线和所述激光发射器的发射中心线处于同一个直线上。
5.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述激光发射器发射的激光与所述待测半导体所在的平面垂直，所述电荷接收平面与所述待测半导体所在的平面相平行。
6.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述激光发射器为红外激光发射器。
7.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述预定距离为2.5mm。
8.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述电源单元包括脉冲激光驱动器，所述脉冲激光驱动器连接到所述激光发射器。
9.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，所述主控单元包括主控芯片、电压信号放大电路和显示屏，所述主控芯片分别连接到所述电压信号放大电路和所述显示屏，所述电压信号放大电路连接到所述电荷放大器。
10.根据权利要求1所述的非接触式测量装置，其特征在于，对于非内径最小的电容线圈，每个电容线圈的外径是相邻嵌套的另一个电容线圈的外径的1.25倍。
Priority Applications (1)
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| CN202120870024.8U CN215180493U (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置 |
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| CN202120870024.8U CN215180493U (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种用于半导体方阻检测的非接触式测量装置 |
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| CN (1) | CN215180493U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116908547A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 江苏森标科技有限公司 | 一种非接触式硅片电阻率在线测量方法及*** |
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2021
- 2021-04-25 CN CN202120870024.8U patent/CN215180493U/zh not_active Ceased
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