基于位图控制的四探针测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于位图控制的四探针测试装置。
【背景技术】
[0002]四探针法是应用最广泛的测量半导体电阻率的方法。常规四探针法是将4个刚性探针与样品表面呈直线均匀接触，在第1、第4探针上施加恒定精密直流电流I，用高精度的电压表测量中间第2、第3探针的电压U。基于位图控制的四探针测试装置是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。仪器由主机、测试台、四探针探头、计算机等部分组成，测量数据既可由主机直接显示，亦可由计算机控制测试采集测试数据到计算机中加以分析，然后以表格，图形方式统计分析显示测试结果。传统基于位图控制的四探针测试装置通过测试头下降探针接触被测工件，若测量结果异常，还需人工进行电压量程切换与输出电流调节工作。基于位图控制的四探针测试装置需要对于温度、边缘效应、探针游移等情况进行修正。但是由于外界可能存在的温度、静电情况，测试结果无法避免会出现误差。许多关于边缘效应的修正都要求精确知道探针与样品的相对几何位置，但对传统仪器对于微小样品很难作这种测定，因而达不到修正的目的。扫描电镜辅助观测所带来的电子束辐照会对样品产生破坏或影响测试的精确性。
[0003]由于需要手动调节档位、测量周期长、工作效率低、测量结果误差不稳定等缺点，传统基于位图控制的四探针测试装置已经无法适应时代发展，需要寻求一种新型的测试设备。
[0004]为此，实用新型专利CN 203587697 U公开了一种自动四探针测试仪，将四探针组件固定于三轴驱动机构下方，通过摄像头拍摄硅片的位置及形状，可通过图像进行定位，通过对四探针三维驱动机构的控制，可以使得四探针探头在承片台上移动定位，并通过Z轴下压驱动机构实现探针头的自动下压，实现自动测量。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于:克服上述现有技术的缺陷，提出一种基于位图控制的四探针测试装置，控制方式简单，安全性更高。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提出的一种基于位图控制的四探针测试装置，包括:计算机、壳体、真空吸片台、四探针组件和测试仪，所述四探针组件的信号输出端连接测试仪，其特征在于:壳体底部设置有受控于计算机的二维移动平台，所述真空吸片台安装于该二维移动平台上方，壳体顶部安装有支架和位于支架两侧的两个摄像头，所述支架下方通过下压机构连接四探针组件，该下压机构受控于计算机，所述两个摄像头的信号输出端与计算机的信号输入端连接。
[0007]本实用新型基于位图控制的四探针测试装置，进一步的改进在于:
[0008]1、本四探针测试装置还具有抽真空设备，所述真空吸片台具有真空抽气口，该真空抽气口与抽真空设备相连。
[0009]2、所述下压机构由减速电机、齿轮和齿条构成，所述减速电机与支架固定，减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合，四探针组件固定在齿条下方。
[0010]3、所述下压机构由减速电机、齿轮和齿条构成，所述齿条与支架固定，所述减速电机与四探针组件固定，所述减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合。
[0011]4、所述真空吸片台的吸片为圆形，直径范围为5-10cm。
[0012]本实用新型通过下压机构和二维移动平台配合实现四探针的定位检测，使用方便且便于维护；壳体顶部设置有两个摄像头同时进行拍摄，可以一定程度上消除下压驱动机构、四探针组件对硅片的遮挡，提高定位精度。
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0014]图1是本实施例基于位图控制的四探针测试装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]如图1所示，本实施例基于位图控制的四探针测试装置包括:包括:计算机7、壳体9、真空吸片台11、四探针组件3和测试仪10，四探针组件3的信号输出端连接测试仪10，壳体9底部设置有受控于计算机7的二维移动平台1，真空吸片台11安装于该二维移动平台I上方，壳体I顶部安装有支架12和位于支架12两侧的两个摄像头5、6，支架12下方通过下压机构2连接四探针组件3，该下压机构2受控于计算机7，两个摄像头5、6的信号输出端与计算机7的信号输入端连接；真空吸片台11的真空抽气口与抽真空设备8相连；真空吸片台的吸片为圆形，直径为8cm。
[0017]本实施例中，下压机构2由减速电机、齿轮和齿条构成，减速电机与支架固定，减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合，四探针组件固定在齿条下方。计算机控制减速电机运转，齿轮驱动齿条带动四探针组件上下运动，实现下压和抬升。
[0018]此外，下压机构还可以采用另外一种形式。即:齿条与支架固定，减速电机与四探针组件固定，减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合。计算机驱动减速电机运转，通过齿轮和齿条之间的配合，使四探针组件随同减速电机沿齿条上下运动。
[0019]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【主权项】
1.一种基于位图控制的四探针测试装置，包括:计算机、壳体、真空吸片台、四探针组件和测试仪，所述四探针组件的信号输出端连接测试仪，其特征在于:壳体底部设置有受控于计算机的二维移动平台，所述真空吸片台安装于该二维移动平台上方，壳体顶部安装有支架和位于支架两侧的两个摄像头，所述支架下方通过下压机构连接四探针组件，该下压机构受控于计算机，所述两个摄像头的信号输出端与计算机的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的基于位图控制的四探针测试装置，其特征在于:还具有抽真空设备，所述真空吸片台具有真空抽气口，该真空抽气口与抽真空设备相连。3.根据权利要求1所述的基于位图控制的四探针测试装置，其特征在于:所述下压机构由减速电机、齿轮和齿条构成，所述减速电机与支架固定，减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合，四探针组件固定在齿条下方。4.根据权利要求1所述的基于位图控制的四探针测试装置，其特征在于:所述下压机构由减速电机、齿轮和齿条构成，所述齿条与支架固定，所述减速电机与四探针组件固定，所述减速电机的输出轴与齿轮的轴连接，齿条与齿轮啮合。5.根据权利要求1所述的基于位图控制的四探针测试装置，其特征在于:所述真空吸片台的吸片为圆形，直径范围为5-10cm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于位图控制的四探针测试装置，包括：计算机、壳体、真空吸片台、四探针组件和测试仪，四探针组件的信号输出端连接测试仪，壳体底部设置有受控于计算机的二维移动平台，真空吸片台安装于该二维移动平台上方，壳体顶部安装有支架和位于支架两侧的两个摄像头，支架下方通过下压机构连接四探针组件，该下压机构受控于计算机，两个摄像头的信号输出端与计算机的信号输入端连接。本实用新型通过下压机构和二维移动平台配合实现四探针的定位检测，使用方便且便于维护；壳体顶部设置有两个摄像头同时进行拍摄，可以一定程度上消除下压驱动机构、四探针组件对硅片的遮挡，提高定位精度。
【IPC分类】G01R27/08, G01R15/00
【公开号】CN204649845
【申请号】CN201520338374
【发明人】陈晓红, 蒋峥峥
【申请人】南通大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月22日