[發明專利]一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201710084824.5
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106645968A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 李杰;于友;劉世偉;石堅
• 申請（專利權）人: 山東辰宇稀有材料科技有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R31/26
• 代理公司: 濟寧匯景知識產權代理事務所(普通合伙)37254
• 代理人: 張艷贊

技術領域

本發明涉及測量硅材料PN型的技術領域，特別是涉及一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置及使用方法。

背景技術

在光伏行業內多晶硅鑄錠或是單晶拉制需要將一些細碎硅料作為原料，在使用之前，必須嚴格控制這些細碎硅料的PN型及其電阻率，硅材料的PN型和電阻率是鑄錠的重要技術指標。目前，市場上普遍采用的測量硅材料PN型及其電阻率的現有設備屬于臺式設備，體積過大，不易攜帶。關于檢測半導體硅材料導電類型的測試設備及其儀器，已有相關的文獻報道，如公開號為 CN201413381的中國專利太陽能電池晶硅硅片導電類型測量裝置，該太陽能電池晶硅硅片導電類型測量裝置包括檢測平臺，檢測平臺上設置有殼體，殼體內設置有可伸縮的冷、熱探針，所述的冷、熱探針之間通過導線連接有電壓表，所述的電壓表置于殼體外部，熱探針還通過熱導線連接有加熱器；公開號為 CN201594530U 的中國專利公開了一種可單手操作的鑷子型硅料分選裝置，該實用新型是利用溫差法原理，將傳統的雙手操作改為單手操作，具體方案是將傳統的探針該為鑷子型探針，這樣可以一只手握住鑷子型探針，一只手用于撥動硅料，搬動硅料，也可以用于記錄，從而提高工作效率；該技術方案可以測試細碎硅料的 P/N 型，但無法測試出硅料的重摻特性；公開號為CN 202018493 U的中國專利公開了一種鑷子型硅料導電類型測試裝置，尤其涉及一種不規則的細碎硅料的導電類型測試裝置，該裝置包括測試主機、導線和接觸件，三個接觸件分別通過導線與測試主機連接，采用該裝置可以檢測一些傳統三探針法無法檢測的細碎硅料的 PN 型，同時還能挑出一些電阻率低的重摻硅料，本實用新型主要是利用整流法原理，將傳統的三探針中的兩根探針改為鑷子型，這兩根鑷子型探針通過連接器連接，另外一根探針可不做改變，也可將其改為一塊導體平板，測試主機上的顯示器可顯示出硅料的 PN 型，如果硅料是重摻，則會發出報警聲，可以實現對一些尺寸較小或形狀不規則的硅料進行測試，分選出硅料的導電類型或電阻率較低的重摻料；如公開號為CN203551664U的中國專利多晶硅電阻率測試儀，它由探筆、主控板、工控機和顯示打印裝置組成，本實用新型檢測效率高，每個多晶硅片也僅需15秒即可檢測好，不會對檢測產品造成損傷和二次污染，使用方便、適應性強，具有自我檢測功能，利于故障快速解除。

目前測量硅材料PN型及電阻率的技術設備存在的不足之處在于：

（1）市場上普遍采用的測量硅材料PN型現有設備或測量電阻率現有設備屬于臺式設備，電路布局不合理，電路板不夠集成化，電器元件放置不合理，電路板太大，造成此類臺式設備體積過大，不易攜帶；（2）兩種設備普遍采用220V交流供電，不易攜帶，使用不夠方便，功耗較大，并且存在安全問題；（3）此類臺式設備采用數碼管顯示相對設備來說過小，使用時需要測試人員先用探頭接觸材料，然后抬頭進行觀看，觀察十分不方便，而且步驟繁瑣，費工費時，效率很低；（4）硅材料的PN型及電阻率是兩項重要參數，現有設備功能單一，只能測量其中一個參數，若想測量PN型及電阻率必須攜帶兩種設備，費時費力。因此有必要提出一種便攜、高效的可測量硅材料PN型及其電阻率解決上述問題。

發明內容

本發明的目的就是把體積過大且不易攜帶的硅材料PN測量設備和電阻率測量設備創造性地設置為手持式的便攜式設備，同時測得硅材料的PN型及電阻率，讓使用者更高效的測量硅材料的PN型及電阻率，同時操作更安全，更低耗。

本發明要解決的技術問題是電路板的高度集成化、硅材料PN型測量、硅材料重摻型測量，為克服上述現有技術設備的不足，本發明解決其技術問題的技術方案為：