一種用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架，屬于半導(dǎo)體材料測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]1879年，霍爾(E.H.Hall)在研究通有電流的導(dǎo)體在磁場中受力的情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)在垂直于磁場和電流的方向上產(chǎn)生了電動(dòng)勢，這個(gè)電磁效應(yīng)稱為“霍爾效應(yīng)”?；魻栃?yīng)在半導(dǎo)體研究領(lǐng)域起了非常重要的作用，霍爾效應(yīng)測量是研究半導(dǎo)體性質(zhì)的最基本、最常用的實(shí)驗(yàn)方法。
[0003]通過測量霍爾系數(shù)和電阻率，可以確定半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型、載流子濃度和霍爾迀移率等基本物理參數(shù)。測量霍爾系數(shù)隨溫度的變化，可以用來研究半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制(本征導(dǎo)電和雜質(zhì)導(dǎo)電)、散射機(jī)制(晶格散射和雜質(zhì)散射)、禁帶寬度和雜質(zhì)的電離能等物理參數(shù)。
[0004]在半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)的測量的過程中，一般要將半導(dǎo)體樣品截成邊長4_9mm左右的矩形樣片，研磨至厚度為0.3-0.6mm左右，進(jìn)行腐蝕拋光。然后在樣品四邊的中間位置點(diǎn)上接點(diǎn)材料，再進(jìn)行燒結(jié)，以實(shí)現(xiàn)歐姆接觸。制樣完成后，將樣品的四個(gè)接點(diǎn)用細(xì)銅絲焊接在樣品架上，在霍爾效應(yīng)測量儀上進(jìn)行測量。由于銅絲很細(xì)，在焊接過程中不易操作，一個(gè)樣品需要幾分鐘才能焊接完成，效率低，不適合工業(yè)生產(chǎn)下的大量測量工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種不需要焊接細(xì)銅絲也能接通樣品電極和固定樣品的霍爾效應(yīng)測量樣品架，可以明顯提高測量工作效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架，包括屏蔽外殼、銅質(zhì)壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導(dǎo)線外接口；其中屏蔽外殼為銅質(zhì)的方形外殼;銅質(zhì)壓片共有四組，對稱的設(shè)置在壓片固定板上，每組銅質(zhì)壓片由數(shù)層呈等腰梯形的銅片疊成，各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內(nèi)設(shè)有壓片固定柱，壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導(dǎo)線連接到導(dǎo)線外接口。
[0008]所述壓片固定板呈方形，所述銅質(zhì)壓片設(shè)置在對角線上。
[0009]每組銅質(zhì)壓片由3-4層銅片疊成，該3-4層銅片在遠(yuǎn)離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。
[0010]所述銅片的厚度為0.1mm，銅片的長度從上向下依次增長2-3mm。
[0011]所述壓片固定柱由直徑為1_、長度為5-7mm的銅絲和銅質(zhì)方形片焊接而成。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]采用本實(shí)用新型的樣品架可以提高測量工作效率，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的測量需求。該樣品架取材容易，只需簡單手工加工制作，成本低廉。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的樣品架內(nèi)部正面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的樣品架內(nèi)部背面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為一組銅質(zhì)壓片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為銅質(zhì)壓片位置處的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1、2所示，本實(shí)用新型用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架包括屏蔽外殼(未圖示)、銅質(zhì)壓片1、壓片固定板2(可以使用常用電路板)、壓片固定柱3和導(dǎo)線外接口 4;其中，屏蔽外殼為銅質(zhì)的方形外殼，用來屏蔽外界的電磁干擾。銅質(zhì)壓片I共有四組，對稱的設(shè)置在壓片固定板2上，可以將普通電路板裁成方形作為壓片固定板，將銅質(zhì)壓片I設(shè)置在方形壓片固定板2對角線上。每組銅質(zhì)壓片I由數(shù)層呈等腰梯形的銅片5疊成，數(shù)個(gè)銅片在遠(yuǎn)離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽6，該長槽6內(nèi)設(shè)有壓片固定柱3，該壓片固定柱3穿過壓片固定板2(預(yù)先在壓片固定板上打孔)并通過導(dǎo)線7連接到導(dǎo)線外接口 4。
[0020]銅質(zhì)壓片共有4組。每組銅質(zhì)壓片I中銅片的數(shù)量可以為3-4層，銅片的厚度為
0.1mm，呈等腰梯形，銅片的長度從上向下依次增長2-3mm。如圖3中的a、b、c所示(以3片為例ha片比b片長2-3mm，b片比c片長2-3_。在每個(gè)梯形銅片的中間位置開一個(gè)矩形長槽6。
[0021]如圖4所示，壓片固定柱3由直徑為1mm、長度為5-7mm的銅絲8和銅質(zhì)方形片9焊接而成，銅絲8穿過壓片固定板2上的通孔，兩個(gè)銅質(zhì)方形片9分別焊接在銅絲兩端，從而將壓片固定板2及銅質(zhì)壓片I夾在該兩個(gè)銅質(zhì)方形片9之間，銅質(zhì)壓片I能夠左右旋轉(zhuǎn)，并能夠沿長槽6前后移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。
[0022]該樣品架的制作方法是:將普通電路板裁成方形作為壓片固定板，在固定板對角線約四分之一位置打孔，用來安裝銅質(zhì)壓片的固定柱。將三個(gè)梯形銅片按順序重疊，底端對齊，且將底邊焊接在一起。壓片固定柱由直徑約為1mm、長度為5-7mm的銅絲和邊長與梯形片寬度相同的方形銅片焊接而成，設(shè)置在長槽上。導(dǎo)線外接插口直接粘貼在壓片固定板上。所有焊接使用焊錫焊接即可。
[0023]采用本實(shí)用新型的本樣品架及特制的4個(gè)銅質(zhì)壓片組能方便地壓住各種不同形狀和大小的霍爾效應(yīng)測量樣片，無需細(xì)銅絲焊接，既能固定樣品，又能同時(shí)連接測量信號。測量時(shí)只需用手移動(dòng)銅質(zhì)壓片，將銅片的前端壓在樣片的接點(diǎn)上即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架，其特征在于，包括屏蔽外殼、銅質(zhì)壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導(dǎo)線外接口；其中，屏蔽外殼為銅質(zhì)的方形外殼;銅質(zhì)壓片共有四組，對稱的設(shè)置在壓片固定板上;每組銅質(zhì)壓片由數(shù)層呈等腰梯形的銅片疊成;各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內(nèi)設(shè)有壓片固定柱，該壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導(dǎo)線連接到導(dǎo)線外接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述壓片固定板呈方形，所述銅質(zhì)壓片設(shè)置在對角線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品架，其特征在于，每組銅質(zhì)壓片由3-4層銅片疊成，該3-4層銅片在遠(yuǎn)離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述銅片的厚度為0.1mm，銅片的長度從上向下依次增長2_3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述壓片固定柱由直徑為1mm、長度為5-7mm的銅絲和銅質(zhì)方形片焊接而成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)測量的樣品架。該樣品架包括屏蔽外殼、銅質(zhì)壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導(dǎo)線外接口；其中屏蔽外殼為銅質(zhì)的方形外殼；銅質(zhì)壓片共有四組，對稱的設(shè)置在壓片固定板上，每組銅質(zhì)壓片由數(shù)層呈等腰梯形的銅片疊成，各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內(nèi)設(shè)有壓片固定柱，壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導(dǎo)線連接到導(dǎo)線外接口。采用本實(shí)用新型的樣品架可以提高測量工作效率，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的測量需求。該樣品架取材容易，只需簡單手工加工制作，成本低廉。
【IPC分類】G01R1/04
【公開號】CN205280767
【申請?zhí)枴緾N201521080763
【發(fā)明人】王彤涵, 趙敬平, 盛文昭
【申請人】有研光電新材料有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月22日