[發(fā)明專利]四探針測(cè)試儀的探針定位結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010209466.4
• 申請(qǐng)日: 2010-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101968497A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R1/00
• 分類號(hào): G01R1/00;G01R1/06;G01R27/08
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 周祥生

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及用于硅片電阻和電阻率測(cè)量的四探針測(cè)試儀，尤其涉及四探針測(cè)試儀的探針測(cè)試部件。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能是一種潔凈、無(wú)污染且可以循環(huán)利用的可再生能源，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池制造技術(shù)是有效利用太陽(yáng)能的一項(xiàng)重要技術(shù)。目前，擴(kuò)散是制造太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換核心部件P-N結(jié)的工藝環(huán)節(jié)，是太陽(yáng)能電池制造的關(guān)鍵技術(shù)。而電阻的測(cè)量是保證擴(kuò)散質(zhì)量的重要參數(shù)之一，它反映了材料中雜質(zhì)補(bǔ)償后剩余雜質(zhì)的濃度。測(cè)量時(shí)，把四根金屬探針壓在硅片表面上，外加電流通過(guò)外金屬與半導(dǎo)體表面的接觸點(diǎn)，流到半導(dǎo)體內(nèi)，通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)探針之間的電壓，從而計(jì)算出電阻和電阻率。

為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，要求四根探針之間不僅要有極高電絕緣性，保證探針間絕緣度大于10⁹歐姆，而且使探針的機(jī)械游移量盡可能小，探針還應(yīng)有恒壓的彈性和良好的電接觸。目前，人們通常采用將四根探針固化在探頭中的強(qiáng)化固定辦法來(lái)克服，但在實(shí)際使用過(guò)程中，探針還會(huì)產(chǎn)生偏移，且探針之間的間距不能保證不變，不僅探針間絕緣度難以滿足要求，而且使用壽命不長(zhǎng)，若強(qiáng)制使用又會(huì)直接影響檢測(cè)精度。申請(qǐng)人曾采用人造寶石板片來(lái)定位和隔開(kāi)四根探針，即在一塊人造寶石板片上按照四根探針的位置鉆出四個(gè)小孔，然后將四根探針插入四個(gè)小孔中，由此達(dá)到將四根探針隔開(kāi)，并限定探針的偏移，減少機(jī)械游移量的目的。這種方案雖然比改進(jìn)前優(yōu)越，但在測(cè)試過(guò)程中金屬探針缺乏恒壓彈性，電接觸性也難保證，同時(shí)，要在人造寶石片上面按預(yù)定要求鉆出四個(gè)定位小孔加工非常困難，不僅加工成本高，而且四個(gè)小孔之間的位置精度也很難達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決四探針測(cè)試儀存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種四探針測(cè)試儀的探針定位結(jié)構(gòu)。采用該定位結(jié)構(gòu)既能精確控制探針的機(jī)械游移，又能保證探針間的電絕緣性，同時(shí)還能使金屬探針具有恒壓彈性和良好的電接觸性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

所述四探針測(cè)試儀的探針定位結(jié)構(gòu)，包括絕緣探測(cè)頭和四根探針，四根探針的上端固化在絕緣探測(cè)頭上，其特征是：在每一根探針上都固定套裝有彈性絕緣隔圈，彈性絕緣隔圈的內(nèi)徑與探針的直徑相匹配，相鄰兩根探針上所套裝的彈性絕緣隔圈的壁厚之和等于兩根相鄰探針之間中心距減去一根探針的直徑；且四只彈性絕緣隔圈處于探針的同一高度位置上。

進(jìn)一步，彈性絕緣隔圈距金屬探針下端的距離為探針總長(zhǎng)度的1/4～1/2。

進(jìn)一步，所述彈性絕緣隔圈由四氟彈性絕緣材料模壓而成，其內(nèi)芯設(shè)有緩和腔。

采用四氟彈性絕緣材料制作探針隔圈不僅工藝簡(jiǎn)單，而且隔圈精度高，成本低廉，在每根探針上都套裝四氟彈性絕緣圈，既能將四根探針很穩(wěn)定地隔開(kāi)，增大探針的強(qiáng)度，又能精確控制探針的機(jī)械游移，保證探針間的電絕緣性，還能保證探針具有恒壓彈性和良好的電接觸性。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為彈性絕緣隔圈套裝在探針上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-絕緣探測(cè)頭；2-探針；3-彈性絕緣隔圈；4-緩和腔。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式：

所述四探針測(cè)試儀的探針定位結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示，它包括絕緣探測(cè)頭1和四根探針2，四根探針2的上端固化在絕緣探測(cè)頭1上，在每一根探針2上都固定套裝一個(gè)由四氟彈性絕緣材料模壓而成的彈性絕緣隔圈3，彈性絕緣隔圈3的內(nèi)徑與探針2的直徑相匹配，相鄰兩根探針2上所套裝的彈性絕緣隔圈3的壁厚之和等于兩根相鄰探針2之間中心距減去一根探針2的直徑；且四只彈性絕緣隔圈3在探針2上處于同一高度位置，具體要求是彈性絕緣隔圈3距金屬探針2下端的距離為探針2總長(zhǎng)度的1/4～1/2，在本例中為1/3，在彈性絕緣隔圈3的內(nèi)芯設(shè)有緩和腔4。