CN112435955B - 一种晶圆裂片的支撑装置及其固定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种晶圆裂片的支撑装置，该支撑装置包括：底座，所述底座包括一斜面；支撑平台，所述支撑平台位于所述斜面上，其中，所述支撑平台包括：支撑座；多个升降平台，设置在所述支撑座上，所述升降平台用于放置所述晶圆裂片；多个侧板，分别设置在所述多个升降平台的侧边；一活动杆，与所述多个侧板可移动地连接，所述活动杆上包括多个夹片，通过移动所述活动杆，实现对所述夹片和所述侧板之间的所述晶圆裂片的夹持或松开。通过该支撑装置能够提高工作效率，节省工作时间，本发明还提出一种晶圆裂片的固定方法。

Description

一种晶圆裂片的支撑装置及其固定方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别涉及一种晶圆裂片的支撑装置及其固定方法。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆的最小单元叫裸片，为了保证晶圆所加工出来的电路元件的有效性，因此要对裸片进行结构分析，以确保其结构参数维持在一定的标准范围。常用的裸片结构分析的手段之一为截面分析，而首要动作则是将晶圆进行裂片，即取得晶圆待分析位置的截面。其次则是将分裂后的晶圆裂片，截面朝上放置在一样品支撑座上，后在样品截面上沉积一层铂，提高其导电性，改善样品扫描电镜图片清晰度。最后是将沉积铂后的样品固定在扫描电子显微镜的样品支撑座上，送入样品仓后进测试。
在现有技术中，通过非定点裂片方法获得的晶圆裂片容易边缘不齐，且通常的放置裂片的方式是将晶圆裂片通过胶带粘在废弃的晶圆残片上。而因为样品边缘不齐，很难实现其在胶带上竖直站立，导致样品截面倾倒，由此导致后续的沉积过程不均匀，测试过程复杂繁琐，因此需要对现有技术进行改进。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种晶圆裂片的支撑装置及固定方法，以实现晶圆裂片在竖直方向的快速和稳定固定，提高工作效率。
为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种晶圆裂片的支撑装置，包括：
底座，所述底座包括一斜面；
支撑平台，所述支撑平台位于所述斜面上，其中，所述支撑平台包括：
支撑座；
多个升降平台，设置在所述支撑座上，所述升降平台用于放置所述晶圆裂片；
多个侧板，分别设置在所述多个升降平台的侧边；
一活动杆，与所述多个侧板可移动地连接，所述活动杆上包括多个夹片，通过移动所述活动杆，实现对所述夹片和所述侧板之间的所述晶圆裂片的夹持或松开。
在一实施例中，所述底座包括一标尺及固定栓，所述标尺及所述固定栓垂直设置在所述斜面上。
在一实施例中，所述标尺的一端设置一标杆，所述标杆垂直于所述标尺，所述标杆允许沿着所述标尺移动。
在一实施例中，所述支撑座位于所述标尺及所述固定栓之间。
在一实施例中，所述支撑座设置有多个凹槽，所述多个升降平台分别设置在所述多个凹槽内。
在一实施例中，所述升降平台包括：
支撑板，用于放置所述晶圆裂片；
支撑架，连接所述支撑板；
调节螺杆，设置在所述支撑架上，通过转动所述调节螺杆，以调节所述支撑架的高度；
支撑底板，连接所述支撑架，所述支撑底板设置在所述凹槽内。
在一实施例中，所述侧板的底端接触所述支撑板。
在一实施例中，所述活动杆垂直穿过所述多个侧板，所述夹片通过垂直设置在所述活动杆上。
在一实施例中，所述支撑装置还包括多个卡孔，所述卡孔位于所述凹槽之间，所述卡孔用于连接扫描电镜。
本发明还提出一种晶圆裂片的固定方法，包括：
将支撑平台设置在底座的斜面上；
将多个晶圆裂片放置在所述支撑平台的多个升降平台上，以及将所述斜面上的标杆调整至一高度，以所述高度为标准线；
调节所述升降平台，以使所述多个晶圆裂片靠近所述标准线；
通过移动所述支撑平台上的活动杆，将所述多个晶圆裂片固定在夹片及侧板之间。
本发明提出一种晶圆裂片的支撑装置，该支撑装置通过活动杆上的夹片将多个晶圆裂片同时在竖直方向上进行固定，然后通过升降平台将晶圆裂片的截面高度调整至一致，同时该支撑装置通过卡孔可连接在扫描电镜的交换杆上，从而对晶圆裂片的横截面进行分析。该支撑装置可以实现截面样品的快速及稳定放置，保证多个样品保持在同一高度，在后续沉积金属铂过程中可改善沉积均匀性，节约工作时间，提高资源利用率，同时该支撑装置可放入扫描电镜中，可实现多个样品同时进入样品仓，提高了工作效率。
附图说明
图1：本实施例中底座的结构示意图。
图2：本实施例中底座的主视图。
图3：本实施例中底座的另一主视图。
图4：本实施例中底座的另一主视图。
图5：本实施例中标尺，标杆及固定栓的示意图。
图6：本实施例中标尺的俯视图。
图7：本实施例中支撑平台的结构示意图。
图8：本实施例中升降平台的结构示意图。
图9：本实施例中升降平台的另一结构示意图。
图10：本实施例中侧板的结构示意图。
图11：本实施例中夹片的示意图。
图12：本实施例中夹片的另一示意图。
图13：本实施例中晶圆裂片的固定方法的流程图。
图14：本实施例中支撑装置的结构示意图。
图15：步骤S3的流程示意图。
图16：步骤S4的流程示意图。
图17：步骤S5的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1-17，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图14，本实施例提出一种晶圆裂片的支撑装置10，该支撑装置10包括一底座100及支撑平台200，其中，支撑平台200设置在所述底座100上。
请参阅图1，在本实施例中，该底座100的形状例如为直角三棱柱，该底座100包括一斜面100a及底面100b，底面100b可放置水平的平面上，该斜面100a用于放置支撑平台200。通过将支撑平台200设置在斜面100a上，可保证支撑平台200具有一定的倾斜角度，因此当晶圆裂片设置在支撑平台200上时，可保证所有晶圆裂片的倾斜方向一致，因此可便于调整晶圆裂片的高度。在本实施例中，斜面100a与底面100b形成一夹角ɑ，该夹角ɑ例如在30-45°。请参阅图3，在其他实施例中，底座100的形状例如为三棱柱，该三棱柱包括一斜面100a及底面100b，该底面100b用于放置在水平的平面上，该斜面100a用于放置支撑平台200，该斜面100a与底面100b形成一夹角ɑ，该夹角ɑ例如在30-45°。
请参阅图4，在其他实施例中，可通过切割圆柱体或长方体形成底座100，该底座100包括一斜面100a及底面100b，该底面100b用于放置在水平的平面上，该斜面100a用于放置支撑平台200，该斜面100a与底面100b形成一夹角ɑ，该夹角ɑ例如在30-45°。
在本实施例中，本实施例对底座100的形状不作限定，具体地，底座100上包括一斜面100a，且该斜面100b可保证所有晶圆裂片的倾斜方向一致，同时该底座100的底面100b可放置在水平的平面上。
在一些实施例中，底座100上包括多个斜面100a，多个斜面100a的斜率不同，由此可在底座100上放置更多个支撑平台200。
请参阅图5，在本实施例中，该底座100还包括一标尺111，标杆112及固定栓114。其中标尺111位于斜面100a的一端，标尺111垂直于斜面100a，固定栓114位于斜面100a的另一端，固定栓114垂直于斜面110a，标尺111及固定栓114之间的间距例如在6-7mm，例如为6.5mm。在本实施例中，根据标尺111上的刻度，并根据晶圆裂片的高度调整标杆112的位置。
请参阅图5-6，在本实施例中，标杆112位于标尺111上，在标杆112包括一通孔112a及螺纹孔112b，通孔112a及螺纹孔112b位于标杆112的同侧，通孔112a连接螺纹孔112b。其中，标尺111设置在通孔112a内，活动螺母113设置在螺纹孔112b内。当旋紧活动螺母113时，将标杆112固定在标尺111上，此时，标杆112垂直于标尺111，即标杆112平行于斜面100a，当旋松活动螺母113时，可将标杆112在标尺111上移动，调整标杆112的高度，同时可将该高度设置成标准线，使得不同高度的晶圆裂片的横截面能够调节到同一高度。
在一些实施例中，底座100上可设置多个固定栓114，使得底座100上可设置多个支撑平台200，以放置更多的晶圆裂片。
请参阅图7，在本实施例中，该支撑装置10还包括一支撑平台200，该支撑平台200设置在底座100上，该支撑平台200包括支撑座210，多个升降平台220，多个侧板230及一活动杆240。
请参阅图7，在本实施例中，该支撑座210包括多个凹槽211，任意两个凹槽211相互平行，凹槽211用于放置升降平台220，凹槽211的宽度例如在7-10mm，例如为8mm。在本实施例中，该支撑座210设置在底座100的斜面100a上，具体地，该支撑座210设置在标尺111及固定栓114之间，标尺111至固定栓114的间距略大于该支撑座210的宽度，该支撑座210的宽度例如在55-60mm，例如为60mm。本实施例对凹槽211的个数不进行限定，例如包括5个，7个或其他多个。
请参阅图7，在本实施例中，该支撑座210上还包括多个卡孔250，卡孔250位于凹槽211之间，卡孔250垂直通过支撑座210，卡孔250用于连接扫描电镜，从而对晶圆裂片的横截面进行测试分析。在本实施例中，卡孔250的直径例如为3-5mm，例如为4mm，本实施例对卡孔250的数量不进行限定，例如包括2个，3个或其他多个。
请参阅图7-8，在本实施例中，该支撑平台200包括多个升降平台220，多个升降平台220分别设置在凹槽211内。该升降平台220包括一支撑板220a，多个支撑架220b，调节螺杆220c及支撑底板220d。多个支撑架220b连接在支撑板220a及支撑底板220a之间，调节螺杆220c位于支撑架220b的螺纹孔内，支撑底板220d位于凹槽211内。当通过转动调节螺杆220c时，调节螺杆220c上的限位板220e沿着调节螺杆220c轴向运动，限位板220e压迫支撑架220b，使得支撑架220b的张开角度改变，从而调节支撑架220b的高度。当限位板220e在调节螺杆220c作用下靠近支撑架220b时，支撑板220a上升，当限位板220e在调节螺杆220c作用下远离支撑架220b时，支撑板220a下降。在本实施例中，支撑板220a位于凹槽211的中间位置上，支撑板220a的宽度小于凹槽211的宽度，支撑板220a的长度等于或小于凹槽211的长度，支撑板220a用于放置晶圆裂片，同时晶圆裂片的横截面远离支撑板220a，当支撑板220a上升时，从而调节晶圆裂片的高度
请参阅图9，在其他实施例中，该升降平台220包括支撑板220a，外螺杆220m，内螺杆220n及支撑底板220d。外螺杆220m的一端连接支撑板220a，外螺杆220m的另一端连接内螺杆220n的一端，内螺杆220n的另一端连接支撑底板220d上，支撑底板220d位于凹槽211内，通过旋转外螺杆220m，可调整外螺杆220m与内螺杆220n的相对距离，从而可以调整支撑板220a的位置。
请参阅图7，在本实施例中，该支撑平台200包括多个侧板230，侧板230设置在凹槽211一侧，且侧板230的底端接触支撑板220a，当晶圆裂片放置在支撑板220a时，该晶圆裂片贴合侧板230。在本实施例中，侧板230的长度等于或大于支撑板220a的长度。
请参阅图10，在本实施例中，侧板230上包括一通孔231，该通孔231优选位于侧板230的侧边上，以保证晶圆裂片与侧板230的贴合面积。该通孔231的直径与活动杆240的直径相匹配，等于或略小于活动杆240的直径。
请参阅图7，在本实施例中，该支撑平台200包括一活动杆240，该活动杆240垂直穿过多个侧板230，该活动杆240垂直穿过侧板230上的通孔231，活动杆240可沿着该侧板230移动。在本实施例中，该活动杆240上还设置多个夹片241，多个夹片241通过固定螺丝242固定在活动杆240上。
请参阅图11，在本实施例中，该夹片241的形状例如为长方体结构，该夹片241的中间位置上包括一通孔241b，同时在夹片241的侧边上设置一螺纹孔241a，该螺纹孔241a连接通孔241b。在本实施例中，首先将活动杆240垂直穿过通孔241b，然后将固定螺丝242设置在螺纹孔241a中，将该夹片241固定在活动杆240。本实施例对夹片241的形状不作限定，例如为圆柱形或其他形状，通过移动活动杆240，可将夹片241靠近或远离侧板230，当夹片241靠近侧板230时，可通过夹片241和侧板230将晶圆裂片夹持固定在支撑板220a上，当夹片241远离侧板230时，可从该支撑板220a上取下该晶圆裂片。
请参阅图12，在其他实施例中，可在夹片241上设置一内螺纹孔241c，同时在活动杆240上设置相应的螺纹，由此通过旋转可将夹片241固定在活动杆240上。
请参阅图13，本实施例还提出一种晶圆裂片的固定方法，包括：
S1：提供多个晶圆裂片；
S2：将支撑平台设置在底座的斜面上；
S3：将所述多个晶圆裂片放置在所述支撑平台的多个升降平台上，以及将所述斜面上的标杆调整至一高度，以所述高度为标准线；
S4：调节所述升降平台，以使所述多个晶圆裂片靠近所述标准线；
S5：通过移动所述支撑平台上的活动杆，将所述多个晶圆裂片固定在夹片及侧板之间。
其中，在步骤S1中，首先提供一晶圆，然后通过激光切割的方式对晶圆进行激光划片，形成横纵交错的切割线，然后通过劈片刀沿着切割线进行裂片，形成多个晶圆裂片。
请参阅图14，在步骤S2中，将支撑平台200放置在底座100的斜面上，具体地，将支撑平台200放置在标尺111及固定栓114之间。
请参阅图15，在步骤S3中，将多个晶圆裂片260分别放置在多个支撑板220a上，保证多个晶圆裂片260的截面朝向标杆112，然后通过底座100上的高度测量仪调整标杆112的位置，即标杆112沿着标尺111移动，然后通过活动螺母113固定，同时将标杆112的高度设置成标准线。由于底座100具有一定的倾斜角度，因此多个晶圆裂片260的倾斜方向一致。
请参阅图16，在步骤S4中，通过转动调节螺杆220c，改变支撑架220b的张开角度，使得支撑架220b将支撑板220a从支撑座210上顶起，此时多个晶圆裂片260贴合侧板230逐渐升起，使得多个晶圆裂片260逐渐靠近标杆112，由于该支撑座210上放置多个晶圆裂片260，多个晶圆裂片260的高度不同，因此支撑架220c的张开角度不同，支撑板220a的升起高度不同，在多个晶圆裂片260升起过程中，保证多个晶圆裂片260的横截面不能接触标杆112，避免造成污染。
请参阅图17，在步骤S5中，首先移动活动杆240，使得夹片241靠近侧板230，从而将多个晶圆裂片260固定在夹片241及侧板230之间。当活动杆240向另一方向移动，使得夹片241远离侧板230，即可将多个晶圆裂片260从支撑板220a上取下。
在本实施例中，当多个晶圆裂片260固定完成后，将支撑平台200从底座100上取下，然后将支撑平台200放入机台，对多个晶圆裂片260的横截面沉积一层金属铂，由于多个晶圆裂片260的横截面高度一致，因此在沉积铂的过程中，可改善沉积的均匀性，节约时间，提高资源利用率。当沉积步骤完成后，可通过支撑平台200上的卡孔250连接在扫描电镜上，即将卡孔250连接在扫描电镜的交换杆上，然后将该支撑平台200送入扫描电镜内，对多个晶圆裂片260的横截面进行测试分析。
综上所述，本实施例提出一种晶圆裂片的支撑装置，通过该支撑装置可快速将多个晶圆裂片竖直固定起来，同时在该支持装置上设置有标杆及升降平台，可保证多个晶圆裂片的横截面高度一致。该支持装置保证多个晶圆裂片的横截面的高度基本相同，在沉积金属铂过程中，可改善沉积的均匀性，节约时间，提高资源利用率。该支持装置还可通过卡孔连接在扫描电镜上，可同时将多个晶圆裂片送入扫描电镜的样品仓内，提高了测试效率。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种晶圆裂片的支撑装置，其特征在于，包括：
底座，所述底座包括一斜面，且所述底座包括标尺及固定栓，所述标尺及所述固定栓垂直设置在所述斜面上，所述标尺的一端设置标杆，所述标杆垂直于所述标尺，所述标杆允许沿着所述标尺移动；
支撑平台，所述支撑平台位于所述斜面上，其中，所述支撑平台包括：
支撑座；
多个升降平台，设置在所述支撑座上，所述升降平台用于放置所述晶圆裂片；
多个侧板，分别设置在所述多个升降平台的侧边；
一活动杆，与所述多个侧板可移动地连接，所述活动杆上包括多个夹片，通过移动所述活动杆，实现对所述夹片和所述侧板之间的所述晶圆裂片的夹持或松开。
2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：所述支撑座位于所述标尺及所述固定栓之间。
3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑座设置有多个凹槽，所述多个升降平台分别设置在所述多个凹槽内。
4.根据权利要求1或3所述的支撑装置，其特征在于，所述升降平台包括：
支撑板，用于放置所述晶圆裂片；
支撑架，连接所述支撑板；
调节螺杆，设置在所述支撑架上，通过转动所述调节螺杆，以调节所述支撑架的高度；
支撑底板，连接所述支撑架，所述支撑底板设置在凹槽内。
5.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于：所述侧板的底端接触所述支撑板。
6.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：所述活动杆垂直穿过所述多个侧板，所述夹片垂直设置在所述活动杆上。
7.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：所述支撑座还包括多个卡孔，所述卡孔用于连接扫描电镜。
8.一种使用根据权利要求1所述支撑装置的晶圆裂片的固定方法，其特征在于，包括：
将支撑平台设置在底座的斜面上；
将多个晶圆裂片分别放置在所述支撑平台的多个升降平台上，以及将所述斜面上的标杆调整至一高度，以所述高度为标准线；
调节所述升降平台，以使所述多个晶圆裂片靠近所述标准线；
通过移动所述支撑平台上的活动杆，将所述多个晶圆裂片固定在夹片及侧板之间。
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