一种硅料重掺测试笔的制作方法
【专利摘要】一种硅料重掺测试笔，包括笔管、电源和拨动开关，笔管内设有电路板、蜂鸣器和LED指示灯，笔管的端部设置两根探针，分别为第一探针和第二探针，电路板上设置有场效应管，3个电阻，场效应管的G极引脚分别与第一探针、3个电阻B脚相连，3个电阻A脚通过拨动开关分别与场效应管的自偏压电阻的A脚相连，自偏压电阻的B脚与场效应管的S极引脚相连，场效应管的D极引脚与LED指示灯的阴极相连，LED的阳极分别与第二探针及蜂鸣器相连，电源的正负极分别与拨动开关和蜂鸣器电性连接；本实用新型可以分辨出硅料电阻率的分布区间，并可以通过拨动开关选择到相应的区域，从而较为精确的测试出硅料的电阻率；达到分选合格硅料的目的。
【专利说明】
一种硅料重掺测试笔
技术领域
[0001]本实用新型属于半导体测试技术领域，特别涉及一种硅料重掺测试笔。
【背景技术】
[0002]硅在掺入磷或硼后具有导电性，掺入杂质越多，杂质浓度越高，导电性越强，单位长度的电阻就越低；以杂质硼掺为例，当掺入硅晶体的浓度达到3.20644E+16atmOS/cm2时，则掺杂后的电阻率约为0.5 Ω /cm;当掺入硅晶体的浓度达到2.76883E+17atmos/cm2时则掺杂后的电阻率约为0.1 Ω/cm。由此可以推理掺杂的硅料在一定程度上具有一定的电阻值；而普通的测试笔，只能测试单一区间内硅料电阻率的大小，因此硅料的利用中，通常需对硅料进行测定分选，测试不同区间硅料的电阻率需要采用不同规格的测试笔;所以急需设计一种结构简单、携带方便并能够精确测量不同电阻率的测试笔。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种硅料重掺测试笔，其结构简单，解决了现有测试笔不能精确测量不同区间内硅料电阻率的大小，且一笔多用，测试效率高。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种硅料重掺测试笔，包括笔管、电源和拨动开关，笔管内设有电路板、蜂鸣器和LED指示灯，笔管的端部设置两根探针，分别为第一探针和第二探针，其特征在于:所述电路板上设置有场效应管、电阻R2、电阻R3和电阻R4，场效应管的G极引脚分别与第一探针、电阻R2、电阻R3和电阻R4的B脚相连，电阻R2、电阻R3、电阻R4的A脚通过拨动开关分别与场效应管的自偏压电阻Rl的A脚相连，自偏压电阻Rl的B脚与场效应管的S极引脚相连，场效应管的D极引脚与LED指示灯的阴极相连，LED的阳极分别与第二探针及蜂鸣器相连，电源的正负极分别与拨动开关和蜂鸣器电性连接。
[0005]所述的第一探针和第二探针之间的间距为2.5_。
[0006]本实用新型结构简单，可以分辨出硅料电阻率的分布区间，并可以通过拨动开关选择到相应的区域，从而较为精确的测试出硅料的电阻率;达到分选合格硅料的目的，且一笔多用，测试效率高，便于携带，同时降低了测试笔的使用成本。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构不意图；
[0008]图2为本实用新型的电路原理图。图中:
[0009]1.笔管，2.蜂鸣器，3.电源，4.电路板，5.拨动开关，6.LED指示灯，7.第一探针，8.第二探针，9.场效应管。
【具体实施方式】
[0010]下面通过具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。[0011 ]如图1-2所示:一种硅料重掺测试笔，包括笔管1、电源3和拨动开关5，笔管I内设有电路板4、蜂鸣器2和LED指示灯6，笔管I的端部设置两根探针，分别为第一探针7和第二探针8，所述电路板4上设置有场效应管9、电阻R2、电阻R3和电阻R4，场效应管9的G极引脚分别与第一探针7、电阻R2、电阻R3和电阻R4的B脚相连，电阻R2、电阻R3、电阻R4的A脚通过拨动开关5分别与场效应管9的自偏压电阻Rl的A脚相连，自偏压电阻Rl的B脚与场效应管9的S极引脚相连，场效应管9的D极引脚与LED指示灯6的阴极相连，LED指示灯6的阳极分别与第二探针8及蜂鸣器2相连，电源3的正负极分别与拨动开关5和蜂鸣器2电性连接。
[0012]所述的第一探针7和第二探针8之间的间距为2.5mm。
[0013]本实用新型通过第一探针7各第二探针8与硅料表面接触，两探针之间的硅料表面可以等效为一个电阻R，并与电路中的固定电阻R2、电阻R3和电阻R4组成分压电路；电阻R2、电阻R3、电阻R4通过三位拨动开关5与电阻R连接，当探针与不同电阻率的硅料接触时它的值会不断变化，加在场效应管9的偏置电压也会发生变化，从而控制场效应管9的导通与截止，进而电流通过蜂鸣器2与LED指示灯6，并产生相应的声光报警。
[0014]工作中，在检测一块不知道电阻率大小的硅料时，可先现将拨动开关5拨动至0.5Ω/cm的档位上，如果出现声光报警，即蜂鸣器2发出警报声或LED指示灯6发亮，说明说明该块硅料的电阻率不适于0.5 Ω/cm的档位，并将其拨动至0.1 Ω/cm的档位上，如果没有出现声光报警，说明其电阻值在0.1-0.5 Ω/cm之间，此时便可以进一步较为精确的测试出硅料的电阻值;如果出现声光报警，说明该块硅料的电阻率低于0.1 Ω/cm，此时可以将拨动开关5拨动至0.01 Ω/cm的档位上，继续测试;本实用新型可以分辨出硅料电阻率的分布区间，并可以通过拨动开关5选择到相应的区域，从而较为精确的测试出硅料的电阻率。
[0015]查询场效应管2N7000的参数得知其工作在开关状态下的导通电压VGS典型值为
2.1v，据此可根据掺杂硅料电阻率为0.5 Ω /cm、0.1 Ω /cm、0.01 Ω /cm时的电阻值计算出相应的町、1?2、1?、1?4的值分别为82 Ω /22 Ω /82 Ω /360 Ω ;本实用新型结构简单，可以分辨出硅料电阻率的分布区间，并可以通过拨动开关5选择到相应的区域，从而较为精确的测试出硅料的电阻率;达到分选合格硅料的目的，且一笔多用，测试效率高，便于携带，同时降低了测试笔的使用成本。
[0016]说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员已知技术。
【主权项】
1.一种硅料重掺测试笔，包括笔管(I)、电源(3)和拨动开关(5)，笔管(I)内设有电路板(4)、蜂鸣器(2)和LED指示灯(6)，笔管(I)的端部设置两根探针，分别为第一探针(7)和第二探针(8)，其特征在于:所述电路板(4)上设置有场效应管(9)、电阻R2、电阻R3和电阻R4，场效应管(9)的G极引脚分别与第一探针(7)、电阻R2、电阻R3和电阻R4的B脚相连，电阻R2、电阻R3、电阻R4的A脚通过拨动开关(5)分别与场效应管(9)的自偏压电阻Rl的A脚相连，自偏压电阻Rl的B脚与场效应管(9)的S极引脚相连，场效应管(9)的D极引脚与LED指示灯(6)的阴极相连，LED指示灯(6)的阳极分别与第二探针(8)及蜂鸣器(2)相连，电源(3)的正负极分别与拨动开关(5)和蜂鸣器(2)电性连接。2.根据权利要求1所述的硅料重掺测试笔，其特征在于:所述的第一探针(7)和第二探针(8)之间的间距为2.5mm。
【文档编号】G01N27/04GK205506740SQ201620255756
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】毛维东, 石坚, 王振
【申请人】山东辰宇稀有材料科技有限公司