本發(fā)明涉及一種單晶樣片制樣機(jī)，適用于5-12英寸單晶拉制后取樣檢測(cè)單晶電阻率的過(guò)程，屬于半導(dǎo)體材料晶圓制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體單晶生產(chǎn)中，必須要測(cè)定單晶頭尾或是單晶段頭尾電阻率和電阻率均勻性。通常是從單晶頭尾一定厚度樣片，通過(guò)四探針測(cè)定硅片表面特定方位的電阻率，來(lái)評(píng)判單晶質(zhì)量。四探針測(cè)量需要測(cè)量區(qū)域相對(duì)平整粗糙度適中，探針和硅材料形成完美的金半接觸。在加工廠(chǎng)中直接切割的樣片無(wú)法直接測(cè)試，硅片研磨表面最適合做測(cè)試，但單晶樣片邊緣未經(jīng)處理，研磨設(shè)備無(wú)法進(jìn)行加工。通常生產(chǎn)廠(chǎng)制樣時(shí)使用干法噴砂打毛測(cè)試表面，制樣在噴砂機(jī)中完成，噴砂過(guò)程會(huì)形成嚴(yán)重粉塵污染，影響作業(yè)人員健康。另外噴砂表面不容易做到平整均勻，影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種單晶樣片制樣機(jī)，適用于5-12英寸單晶拉制后取樣檢測(cè)單晶電阻率的過(guò)程。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種單晶樣片制樣機(jī)，包括載物平臺(tái)、研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)；載物平臺(tái)邊緣設(shè)置三組用于固定樣片的卡爪和壓片；研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在載物平臺(tái)上方，該研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有五個(gè)研磨頭，相對(duì)于安裝在載物平臺(tái)上的樣片，其中一個(gè)研磨頭設(shè)置在樣片的中心位置，其余四個(gè)研磨頭均勻分布在樣片的邊緣位置；通過(guò)升降機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)研磨頭的上下位置。

所述升降機(jī)構(gòu)由手輪和齒條組合控制，該手輪外緣設(shè)有多個(gè)加重點(diǎn)，用來(lái)加載砝碼，控制研磨壓力。

所述研磨頭的直徑為1-2cm，研磨加工面積大于四探針測(cè)試探頭面積。

所述研磨頭的材質(zhì)可以為球墨鑄鐵或剛玉。

所述研磨頭表面設(shè)有開(kāi)槽，用于浸潤(rùn)研磨液，槽口寬度為1-2mm。

所述研磨頭的轉(zhuǎn)速?gòu)?-50轉(zhuǎn)/分可調(diào)。

所述研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有一系列齒輪傳動(dòng)，并設(shè)有適合多組直徑樣片的研磨頭連桿的安裝孔，同一組研磨頭的位置距離樣片中心的距離相等，距離符合半導(dǎo)體 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

位于載物平臺(tái)邊緣的三組卡爪和壓片可以獨(dú)立調(diào)節(jié)位置，適用于不同外形單晶樣片。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的單晶樣片制樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單晶樣片進(jìn)行多點(diǎn)位同時(shí)研磨處理，加工位置與表面質(zhì)量符合四探針測(cè)試要求，通過(guò)調(diào)整研磨頭位置可以對(duì)適應(yīng)多種不同直徑單晶樣片要求。制樣加工與更換工裝方便迅速，省時(shí)高效。同時(shí)避免使用噴砂機(jī)，減少粉塵危害作業(yè)員健康。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本發(fā)明的單晶樣片制樣機(jī)包括載物平臺(tái)1、研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、升降機(jī)構(gòu)3；載物平臺(tái)邊緣設(shè)置三組用于固定樣片的卡爪4和壓片9；研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2設(shè)置在載物平臺(tái)1的上方，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、以及五個(gè)研磨頭5，相對(duì)于安裝在載物平臺(tái)1上的樣片8，其中一個(gè)研磨頭設(shè)置在樣片8的中心位置，其余四個(gè)研磨頭均勻分布在樣片8的邊緣位置；通過(guò)升降機(jī)構(gòu)3調(diào)節(jié)研磨頭的上下位置。升降機(jī)構(gòu)3由手輪7和齒條6組合控制，該手輪6外緣設(shè)有多個(gè)加重點(diǎn)11，用來(lái)加載砝碼，控制研磨壓力。

在本發(fā)明中，研磨頭的直徑為1-2cm，研磨加工面積大于四探針測(cè)試探頭面積。研磨頭的材質(zhì)可以為球墨鑄鐵或剛玉。研磨頭表面設(shè)有開(kāi)槽，用于浸潤(rùn)研磨液，槽口寬度為1-2mm。研磨頭的轉(zhuǎn)速?gòu)?-50轉(zhuǎn)/分可調(diào)。如圖2所示，研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有一系列齒輪傳動(dòng)，并設(shè)有適合多組直徑樣片的研磨頭連桿的安裝孔，同一組研磨頭的位置距離樣片中心的距離相等，距離符合半導(dǎo)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明在工作時(shí)，操作人員搖動(dòng)手輪7提升研磨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2高度，將樣片8放置在載物平臺(tái)1上，樣片8的中心與載物平臺(tái)1的中心大致重合，調(diào)整載物平臺(tái)1邊緣的卡爪4的位置，使卡爪4卡住樣片8的邊緣，壓片9壓住樣片表面。根據(jù)樣片8的直徑，將研磨頭的連桿插入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)位置孔中，設(shè)置工作完成。

制樣加工時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，搖動(dòng)手輪7使研磨頭5接觸樣片表面，在研磨頭接觸位置人工涂一些研磨膏或研磨液幫助研磨。通過(guò)在手輪7上的加重點(diǎn)11加掛 砝碼控制研磨壓力，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的研磨后，樣片表面測(cè)試點(diǎn)表面達(dá)到均勻平整的效果，樣片加工完成。搖動(dòng)手輪，提升研磨頭，松開(kāi)固定卡爪后即可取出加工好的樣片。