本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測，具體為一種硅晶圓表面金屬元素檢測用溶解裝置。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體制造過程中，硅晶圓的表面質(zhì)量至關(guān)重要，為了確保硅晶圓的性能和可靠性，需要對其表面的金屬元素進(jìn)行檢測，而在檢測之前，通常需要將硅晶圓溶解在特定的溶劑中，以便提取和分析金屬元素，然而，現(xiàn)有的溶解裝置尺寸較小，不便于整片硅晶圓的溶解，還存在操作不便、容易引入雜質(zhì)等問題。

2、專利公告號為cn215492773u的專利公開了一種用于土壤重金屬檢測的快速溶解裝置，屬于土壤檢測技術(shù)領(lǐng)域，一種用于土壤重金屬檢測的快速溶解裝置，包括機(jī)體，機(jī)體的上表面設(shè)有兩個進(jìn)料斗，機(jī)體的上表面固定有驅(qū)動電機(jī)，機(jī)體的內(nèi)部中心處設(shè)有豎直設(shè)置的驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的頂端與機(jī)體的輸出端連接，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的外壁上固定有多組攪動桿，攪動桿的端部連接有豎直設(shè)置的刮板，刮板與機(jī)體的內(nèi)壁相貼合，上下設(shè)置的攪動桿之間固定有第一剪切網(wǎng)和第二剪切網(wǎng)，可以實現(xiàn)利用攪拌桿和循環(huán)水流沖擊相結(jié)合的方式對土壤進(jìn)行快速攪拌溶解，可有效避免土壤粘附在機(jī)體內(nèi)壁和沉底現(xiàn)象，有效的避免了攪拌死角，大幅的提升了土壤的溶解速率，提升溶解效率。

3、但是該裝置還存在不足之處：該裝置能夠提升檢測物料的溶解效率，但是針對半導(dǎo)體材料硅晶圓的溶解過程中，由于硅晶圓片表面金屬元素的溶解難度大于土壤，此時單純依靠溶劑與攪動溶劑難以提升對金屬元素的溶解效率，一定程度上容易導(dǎo)致檢測效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種硅晶圓表面金屬元素檢測用溶解裝置，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種硅晶圓表面金屬元素檢測用溶解裝置，包括支撐組件，所述支撐組件內(nèi)壁頂部固定安裝有若干支撐桿，所述支撐組件內(nèi)部固定安裝有溶解罐，所述溶解罐外壁固定安裝在支撐桿底部，所述溶解罐頂部設(shè)置有密封蓋，所述溶解罐內(nèi)部下方設(shè)置有固定架；

3、所述溶解罐內(nèi)部設(shè)置有防溫差裝置，所述防溫差裝置下方設(shè)置有防混合裝置，所述防混合裝置外圍設(shè)置有防聚集裝置；

4、所述防溫差裝置包括電動往復(fù)絲桿，所述電動往復(fù)絲桿底部轉(zhuǎn)動安裝在固定架頂部中心處，所述電動往復(fù)絲桿外壁貫穿且活動安裝有濾板，且濾板內(nèi)置有限位孔，所述濾板底部與固定架頂部接觸，所述濾板外壁與溶解罐內(nèi)壁滑動連接，所述濾板頂部邊緣處固定安裝有若干推桿，若干所述推桿在濾板頂部為等距分布，所述推桿頂部固定安裝有置物網(wǎng)板，所述電動往復(fù)絲桿頂部固定安裝有圓柱，所述圓柱外壁等距且固定安裝有若干加熱板，且加熱板內(nèi)置有加熱組件，所述加熱板靠近溶解罐內(nèi)壁一側(cè)固定安裝有彈性伸縮板，所述推桿外壁固定安裝有空心弧塊，支撐組件對溶解罐進(jìn)行限位，溶解罐底部為弧形設(shè)計，并且溶解罐與密封蓋用于容納溶劑和硅晶圓，其材質(zhì)為聚四氟乙烯材料，以防止溶劑對裝置造成腐蝕，同時密封蓋防止溶劑揮發(fā)和雜質(zhì)進(jìn)入，且密封蓋采用螺紋連接方式與溶解罐連接，需要檢測時，首先將硅晶圓放入溶解罐中，然后加入適量的溶劑，蓋上密封蓋，通過加熱板與加熱組件加熱一定時間后，關(guān)閉加熱板，打開密封蓋，取出硅晶圓片，對溶解后的溶液進(jìn)行趕酸，定容，上機(jī)測試等步驟；將硅晶圓片放置在置物網(wǎng)板內(nèi)部，置物網(wǎng)板對硅晶圓片進(jìn)行承載，之后啟動電動往復(fù)絲桿，電動往復(fù)絲桿沿著固定架頂部旋轉(zhuǎn)時，通過自身外壁往復(fù)螺旋槽對濾板內(nèi)置卡塊的限制，驅(qū)動濾板沿著溶解罐內(nèi)壁向上滑動且復(fù)位，濾板帶動推桿同步運動，推桿促使置物網(wǎng)板實現(xiàn)往復(fù)上下運動；電動往復(fù)絲桿自轉(zhuǎn)時帶動圓柱自轉(zhuǎn)，圓柱帶動加熱板進(jìn)行公轉(zhuǎn)，加熱板公轉(zhuǎn)時帶動自身內(nèi)部的加熱組件同步運動，同時加熱板帶動彈性伸縮板公轉(zhuǎn)，且彈性伸縮板具有導(dǎo)熱性，彈性伸縮板公轉(zhuǎn)時自身伸縮端脫離空心弧塊弧面的抵觸，彈性伸縮板通過自身內(nèi)部彈簧彈力復(fù)位，當(dāng)彈性伸縮板伸縮端弧面再次接觸空心弧塊弧面時產(chǎn)生抵觸力，此時彈性伸縮板伸縮端向其固定端內(nèi)部收縮，往復(fù)如此。

5、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述置物網(wǎng)板外壁與溶解罐內(nèi)壁接觸，所述加熱板表面具有聚四氟乙烯涂層，所述空心弧塊弧面與彈性伸縮板伸縮端靠近溶解罐內(nèi)壁一側(cè)接觸。

6、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述防混合裝置包括轉(zhuǎn)桿、限位板、限位圓盤、l形順流板和篩盤，所述轉(zhuǎn)桿外壁貫穿且轉(zhuǎn)動安裝在濾板限位孔內(nèi)部，所述限位板遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿一側(cè)固定安裝在溶解罐內(nèi)壁處，所述限位圓盤頂部固定安裝在轉(zhuǎn)桿底部，所述l形順流板頂部靠近溶解罐內(nèi)壁一側(cè)滑動安裝在限位圓盤環(huán)形槽內(nèi)部，所述篩盤底部固定安裝在l形順流板頂部，濾板向上運動且復(fù)位時通過限位孔帶動轉(zhuǎn)桿同步運動，此時通過螺紋連接的限位板對轉(zhuǎn)桿外壁的螺旋槽進(jìn)行限制，促使轉(zhuǎn)桿產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的力開始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)桿帶動限位圓盤自轉(zhuǎn)且向上運動，限位圓盤通過環(huán)形槽對l形順流板的限位，促使l形順流板能夠沿著限位圓盤的環(huán)形槽內(nèi)部滑動且向上運動，l形順流板帶動篩盤同步運動，當(dāng)濾板帶動轉(zhuǎn)桿復(fù)位時，篩盤同步復(fù)位，往復(fù)如此。

7、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述限位板內(nèi)部與轉(zhuǎn)桿之間為螺紋連接，所述限位圓盤內(nèi)部開設(shè)有環(huán)形槽，所述篩盤位于濾板下方。

8、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述防混合裝置還包括若干回形框和伸縮磁板，若干所述回形框均等距且固定安裝在轉(zhuǎn)桿外壁表面，所述回形框內(nèi)部下方開設(shè)有u形槽，所述伸縮磁板固定端固定安裝在回形框靠近轉(zhuǎn)桿一端內(nèi)壁處，轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)時帶動回形框旋轉(zhuǎn)，回形框帶動伸縮磁板公轉(zhuǎn)，伸縮磁板公轉(zhuǎn)時能夠快速擾動自身周圍溶劑。

9、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述防聚集裝置包括若干防滑輪、傳動桿和碾壓輥，若干所述防滑輪外壁均對稱且轉(zhuǎn)動安裝在回形框u形槽的內(nèi)壁處，所述防滑輪底部與濾板頂部接觸，所述傳動桿兩端均固定安裝在防滑輪相對一側(cè)中心處，所述傳動桿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿一端外壁開設(shè)有往復(fù)螺旋槽，所述碾壓輥內(nèi)部貫穿且固定安裝在傳動桿靠近轉(zhuǎn)桿一端外壁，回形框公轉(zhuǎn)時帶動防滑輪沿著濾板頂部同步滑動且產(chǎn)生摩擦力，防滑輪通過摩擦力開始自轉(zhuǎn)，防滑輪自轉(zhuǎn)時帶動傳動桿旋轉(zhuǎn)，傳動桿帶動碾壓輥沿著濾板頂部做圓形軌跡的自轉(zhuǎn)運動。

10、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述防聚集裝置還包括滑動板、l形板、抵觸板、擺動板和若干弧形片，所述滑動板內(nèi)部貫穿且活動安裝在傳動桿往復(fù)螺旋槽外壁處，所述滑動板頂部滑動安裝在回形框的u形槽頂部，所述l形板底部固定安裝在滑動板頂部，所述抵觸板靠近回形框外壁一端固定安裝在l形板外壁處，所述擺動板遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿一端通過扭簧鉸接在回形框外壁邊緣處，若干所述弧形片遠(yuǎn)離回形框外壁一側(cè)均等距且固定安裝在擺動板內(nèi)壁處，傳動桿旋轉(zhuǎn)時通過往復(fù)螺旋槽對滑動板內(nèi)置卡塊的限制且卡塊不斷接觸往復(fù)螺旋槽內(nèi)壁，傳動桿驅(qū)動滑動板能夠沿著自身外壁往復(fù)滑動，滑動板帶動l形板同步運動，l形板帶動抵觸板同步運動，同時l形板會拉動伸縮磁板伸縮端向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿外壁方向延伸且復(fù)位，同時當(dāng)?shù)钟|板向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿外壁方向運動時會抵觸弧形片弧面產(chǎn)生抵觸力，此時擺動板在弧形片的推動下自身的鉸接軸開始轉(zhuǎn)動，且擺動板以鉸接軸為軸心向遠(yuǎn)離回形框外壁方向呈弧形軌跡擺動，隨著抵觸板的逐漸滑動使得擺動板的擺動幅度逐漸增大，之后擺動板脫落弧形片的抵觸后通過扭簧復(fù)位。

11、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述l形板頂部靠近回形框外壁一側(cè)固定安裝在伸縮磁板伸縮端外壁處，所述弧形片弧面位于抵觸板運動軌跡上。

12、本發(fā)明提供了一種硅晶圓表面金屬元素檢測用溶解裝置。具備以下有益效果：

13、(1)本發(fā)明，檢測時，首先將硅晶圓放入溶解罐中，然后加入適量的溶劑，蓋上密封蓋，通過加熱板與加熱組件加熱一定時間后，關(guān)閉加熱板，打開密封蓋，取出硅晶圓片，對溶解后的溶液進(jìn)行趕酸，定容，上機(jī)測試等步驟；通過防混合裝置的設(shè)置，通過溶解罐、密封蓋、支撐組件、電動往復(fù)絲桿、濾板、推桿、置物網(wǎng)板、圓柱、加熱板、彈性伸縮板和空心弧塊配合，通過加熱實現(xiàn)快速有效地溶解硅晶圓表面的金屬元素，提高檢測效率，同時該密封蓋的設(shè)計使得裝置操作簡單方便，且防止溶劑揮發(fā)和雜質(zhì)進(jìn)入，并且通過聚四氟乙烯材質(zhì)，提升裝置的使用壽命；

14、通過以上配合方便硅晶圓片的放置與取出步驟，同時依靠置物網(wǎng)板促使硅晶圓片表面金屬與溶劑之間往復(fù)沖刷提升檢測物質(zhì)的提取效率，之后置物網(wǎng)板與濾板兩者濾孔相互配合，使得金屬元素下落過程中快速溶解于溶劑中；同時依靠加熱板與加熱組件對溶解罐內(nèi)部溶劑均勻加熱，提升溶劑對金屬元素的溶解效率，縮短檢測時間，同時彈性伸縮板伸縮時不斷變換攪動范圍與導(dǎo)熱范圍，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升加熱均勻性與金屬元素的溶解速率。

15、(2)本發(fā)明通過防混合裝置的設(shè)置，通過濾板、轉(zhuǎn)桿、限位板、限位圓盤、l形順流板、篩盤、回形框和伸縮磁板配合，依靠篩盤對溶解罐弧形端內(nèi)部的溶劑進(jìn)行快速篩動，即促使囤積在溶解罐底部的溶劑與溶解后的金屬元素能夠充分結(jié)合，保證溶劑在取出檢測時內(nèi)部的金屬元素含量相對均衡，避免單次檢測結(jié)果的差異過大；以及使得伸縮磁板在公轉(zhuǎn)的過程中，能夠?qū)磳⒙渲翞V板頂部的金屬顆粒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)吸附，由此剔除溶劑中的金屬顆粒，防止金屬顆?；旌嫌谌軇┲形幢蝗芙?，從而降低檢測結(jié)果的精確度。

16、(3)本發(fā)明通過防聚集裝置的設(shè)置，通過回形框、防滑輪、傳動桿、碾壓輥、滑動板、l形板、抵觸板、擺動板和弧形片配合，依靠碾壓輥的自轉(zhuǎn)運動，能夠?qū)ι炜s磁板攔截后且在溶劑的沖擊下掉落的金屬顆粒進(jìn)行碾壓粉碎，通過碾壓輥將金屬顆粒擠壓在濾板頂部促使其粉末化，之后在溶劑的沖刷下二次溶于溶劑中，保證單次提升的金屬元素能夠充分溶解，防止檢測結(jié)果數(shù)據(jù)偏低；以及有效擴(kuò)大伸縮磁板的攔截范圍，且伸縮磁板往復(fù)伸縮便于金屬顆粒掉落，防止金屬顆粒廣泛聚集在伸縮磁板表面難以被碾壓溶解，同時擺動板往復(fù)擺動將向上涌動的溶劑拍向伸縮磁板方向，防止溶劑中的金屬顆粒在溶劑擾動下向上浮動，防止伸縮磁板對金屬顆粒的捕捉效率降低。