[實用新型]基于全變差正則化法的硅片電阻率測量裝置及系統

有效

• 申請號: 201921545528.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN210775661U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉新福;李倩文;王夢丹;吳鵬飛;葛帥;張劍軍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R1/04;G06T7/12
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

1.基于全變差正則化法的硅片電阻率測量裝置，其特征在于，該測量裝置包括支撐框架、電極裝置和測試平臺，支撐框架包括一根上橫梁、豎直支撐桿和底座，上橫梁固定連接在豎直支撐桿上部的一側面上，底座固定連接在豎直支撐桿的固定連接有上橫梁一側的側面的下端，上橫梁與底座均為中空的結構；測試平臺安裝在底座上，電極裝置與測試平臺呈縱向對稱中心重合安裝，電極裝置安裝在測試平臺上方的上橫梁上；

電極裝置包括十六個電極、電極支架、上電極圓盤、上電極連桿、下電極圓盤、電極伸縮電機、導向桿、電極伸縮電機底座、壓力傳感器連接桿、壓力傳感器、下電極連桿、固定塊、齒條、帶齒輪軸，所述電極支架內部為中空結構且支架下部的直徑要大于上部，形成一個階梯筒狀結構，其上部固定在支撐框架的上橫梁的底面上，其下部末端與上電極圓盤的上表面連接；帶齒輪軸的上部至其頂端的一端軸段的內部設置有沿軸向的內螺紋孔，上電極圓盤的中部設置有通孔，帶齒輪軸的上部依次穿過上電極圓盤、電極支架的內部并與電極伸縮電機的輸出軸連接的帶螺紋軸嚙合連接；所述帶齒輪軸頂端的內螺紋孔的出口處設置有卡環以防止電極伸縮電機的輸出軸連接的帶螺紋軸過度旋轉旋出帶齒輪軸的上部；電極伸縮電機通過電極伸縮電機底座固定在上橫梁頂面的內側面上；帶齒輪軸的末端位于電極支架的下方；

上電極圓盤的下表面上周向均勻固定安裝有八根上電極連桿，每根上電極連桿末端的下部固定連接有一個電極；下電極圓盤位于上電極圓盤的正下方，帶齒輪軸的下部末端與下電極圓盤的中間活動連接且帶齒輪軸的下部末端可以繞下電極圓盤的軸向轉動，下電極圓盤的上表面上周向均勻安裝有八根下電極連桿，下電極連桿與上電極連桿在空間上不重合且所在的圓周在空間上同軸；下電極連桿通過固定塊實現在下電極圓盤上周向定位并沿徑向運動，每個下電極連桿靠近下電極圓盤中心的一端連接有齒條，每個下電極連桿跟與其相連的齒條平行，兩者之間通過一個與兩者都垂直的直角銜接段焊接在一起；齒條的另一端與帶齒輪軸下部的帶齒輪段的外周嚙合，下電極連桿另一端的末端下部固定連接有一個電極，同時固定有一個壓力傳感器連接桿，連接桿末端安裝有壓力傳感器，壓力傳感器通過藍牙發送壓力信息給上位機；每一個電極均與導線連接；當電極伸縮電機轉動時，帶齒輪軸周向轉動，帶動齒條移動，進而帶動連接在下電極連桿末端下部的電極沿下電極圓盤的徑向運動；

所述導向桿為四根方形條狀桿，四根導向桿的下部均勻固定在下電極圓盤的上表面上，與四根導向桿正對的上電極圓盤上開有四個與其相匹配的方形通孔，四根導向桿的上部設置在上電極圓盤的方形通孔內并可沿方形通孔上、下滑動；

所述測試平臺包括測試臺、測試臺軌道、測試臺升降桿、帶螺紋桿、升降電機、末端卡環；測試臺位于測試臺升降桿頂端并與其銜接在一起，測試臺中部設置有兩層不同孔徑但同軸的圓形槽口，其中，下層的孔徑較上層的小，下層的槽口用于容納三英寸的硅片，上層的槽口用于容納四英寸的硅片；

測試臺升降桿的下部位于支撐框架的底座的內部，且測試臺升降桿下部的內部至下部末端沿軸向設置有帶螺紋孔，帶螺紋桿的帶螺紋段位于測試臺升降桿下部的帶螺紋孔內，帶螺紋桿的下部與升降電機的輸出軸軸向連接，升降電機通過升降電機固定座安裝在底座內部的底面上；測試臺的外周安裝有測試臺軌道，測試臺軌道豎直的固定在底座的上表面上，測試臺與測試臺軌道接觸并可沿其升降但不可周向轉動；測試臺升降桿下部的帶螺紋孔的末端設置有末端卡環。

2.根據權利要求1所述的基于全變差正則化法的硅片電阻率測量裝置，其特征在于，所述壓力傳感器的型號為EPL-B02-10P。

3.根據權利要求1所述的基于全變差正則化法的硅片電阻率測量裝置，其特征在于，與八根下電極連桿分別連接的八根齒條包括兩種狀態，一種是在下電極圓盤上表面的沿帶齒輪軸周向均勻布置的四個，第二種是在第一種的上方并在空間上穿插在其之間、呈高低錯落的沿帶齒輪軸周向均勻布置的四個，即四根下電極連桿與齒條構成一種在下電極圓盤上表面布置的“Z”型結構，另四根下電極連桿與齒條構成另一種垂直下電極圓盤上表面的“Z”型結構，平面布置的四個“Z”型結構和高低錯落的垂直布置的四個“Z”型結構可以有效的防止八根電極連桿運動互相干擾。