[实用新型]单晶硅晶片检测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于晶片检测技术领域，特别涉及单晶硅晶片检测仪。

背景技术

随着单晶硅晶片材料在半导体及太阳能光伏中的应用不断增大，单晶硅晶片材料制成器件对方向精度的要求越来越高，进而对单晶硅晶片材料的晶体定向质量、晶体切割完美程度的要求不断提高。所以，检测出单晶硅晶片材料的方向，判定单晶硅晶片材料角度及提高切割加工质量，是目前必须要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的就在于提供一种能够检测单晶硅晶片材料晶体的方向及角度判定分析仪器。本实用新型涉及一种应用X射线与控制系统相结合的方法，通过数学计算软件，得到X射线接收处理后的数据模型，来解决单晶硅晶片在定向时的数据分析处理，最后模型经过计算机软件处理后获得单晶硅晶片材料单谱数据峰值及半峰宽，通过对单晶硅晶片材料单谱数据峰值及半峰宽分析，可确定单晶硅晶片的晶体方向，是一种单晶硅晶片检测分析仪器。

该系统通过无污染的X射线，建立计算模型，首先晶体定向在定向时正晶向测量完毕后进行数据处理，再进行偏晶向测量及数据处理，最后得到一个二次处理后的模型，模型经过计算机软件处理后获得单晶硅晶片材料单谱数据峰值及半峰宽，通过对单谱数据峰值及半峰宽的分析可确定单晶硅晶片材料的方向及角度。

采用的技术方案是：

单晶硅晶片检测仪，包括发射组件和接收组件，其特征在于:

发射组件，包括工作台、X射线发生器和X射线光闸，工作台水平设置，X射线发生器固定设置在工作台的上端面的左端，X射线光闸固定装设在X射线发生器的右端面上，X射线光闸的进光孔和X射线发生器的出光孔连接。

接收组件，包括测角仪、支板、闪烁探测器、定位轴和连接板，测角仪水平固设在工作台的上端面的右端，连接板设置在测角仪的上端面上，在连接板的左端竖直开设有轴孔，测角仪的主轴穿过连接板上的轴孔，连接板的右端上端面上固定设置有支柱，支柱的上端和支板的一端固定连接，在支板的另一端开设有长条孔；定位轴为阶梯轴，定位轴的上端直径大于下端直径，定位轴的下端外壁上开设有外螺纹，定位轴的下端插入长条孔内，定位轴的凸台下端面和支板的上端面接触；在支板的下端面，定位轴的下端螺纹连接有螺母；在定位轴的上端面上固定连接有闪烁探测器管夹，闪烁探测器设置在闪烁探测器管夹的夹持部分内；在测角仪的上端面上且位于连接板的前端装设有弧形滚道，弧形滚道以测角仪的晶片工作台的中心为圆心，在测角仪的晶片工作台的下端面上且位于弧形滚道的对应位置装设有滚轮。工作台上分别装设有角度显示盘、显示器和控制系统，X射线发生器、X射线光闸和闪烁探测器通过导线与角度显示盘、显示器和控制系统连接。

上述的X射线发生器中的X射线管为30KV·lmA的铜靶X射线管。

被测晶片垂直设置在晶片工作台上，晶片工作台由测角仪上的测角仪手轮控制晶片样品的旋转转动。打开X射线发生器的电源开关及高压开关，X射线发生器产生X射线经X射线光闸照射直立在晶片工作台的被测晶片上，经被测晶片反射后，X射线衍射光线被闪烁探测器接收；闪烁探测器接收的信号进入控制系统进行数据数据采集，再由控制系统中的应用软件进行谱线处理后，得到单晶硅晶片材料的单谱数据峰值及半峰宽。所述的晶片工作台由测角仪上的测角仪手轮控制，被测晶片随晶片工作台下安装滚轮，可在弧形滚道绕晶片工作台回转中心转动，提高了仪器负载；连接板可绕晶片工作台回转中心旋转转动；闪烁探测器管夹可绕定位轴转动，且支板上有长条孔，使定位轴可在支板上移动，使闪烁探测器位置能在二维方向进行调整，接收到X射线信号；电流表的电流显示可看到闪烁探测器接收到的X射线强弱，由电流调节电钮调节，角度显示盘可直观的读出晶片X射线衍射光线的角度，被测晶片的角度与标准片角度对比进行测角仪角度调试。

设备故障，则安装在X射线发生器上安全指示灯闪烁；工作结束后关闭高压开关及电源开关。使仪器可以进行单晶硅晶锭的角度测试，增大了单晶硅晶片检测仪的使用范围。

其优点在于：本实用新型具有不破坏单晶硅晶片样品、使用方便、结构简单、定向精度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的系统图。

具体实施方式

单晶硅晶片检测仪，包括发射组件和接收组件，其特征在于:

发射组件，包括工作台1、X射线发生器2和X射线光闸3，工作台1水平设置，X射线发生器2固定设置在工作台1的上端面的左端，X射线光闸3固定装设在X射线发生器2的右端面上，X射线光闸3的进光孔和X射线发生器2的出光孔连接。

接收组件，包括测角仪4、支板5、闪烁探测器6、定位轴8和连接板9，测角仪4水平固设在工作台1的上端面的右端，连接板9设置在测角仪4的上端面上，在连接板9的左端竖直开设有轴孔10，测角仪4的主轴17穿过连接板9上的轴孔10，连接板9的右端上端面上固定设置有支柱18，支柱18的上端和支板5的一端固定连接，在支板5的另一端开设有长条孔14；定位轴8为阶梯轴，定位轴8的上端直径大于下端直径，定位轴8的下端外壁上开设有外螺纹16，定位轴8的下端插入长条孔14内，定位轴8的凸台下端面和支板5的上端面接触；在支板5的下端面，定位轴8的下端螺纹连接有螺母15；在定位轴8的上端面上固定连接有闪烁探测器管夹7，闪烁探测器6设置在闪烁探测器管夹7的夹持部分内；在测角仪4的上端面上且位于连接板9的前端装设有弧形滚道12，弧形滚道12以测角仪4的晶片工作台13的中心为圆心，在测角仪4的晶片工作台13的下端面上且位于弧形滚道12的对应位置装设有滚轮11。工作台1上分别装设有角度显示盘19、显示器20和控制系统21，X射线发生器2、X射线光闸3和闪烁探测器6通过导线与角度显示盘19、显示器20和控制系统21连接。上述的X射线发生器2中的X射线管为30KV·lmA的铜靶X射线管。