CN204809203U - 一种固定晶圆的托盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及特征尺寸扫描式电子显微镜量测镜片装置技术领域，解决现有技术中采用特征尺寸扫描式电子显微镜对晶圆进行量测时，随着晶圆托盘高速运动，晶圆与固定装置固定不牢固，产生偏移，使得自动量测过程存在偏差的技术问题，通过提供一种固定晶圆的托盘装置，包括托盘、第一顶针、第二顶针和第三顶针，第一顶针的一端固定于托盘，另一端设置有弧形限位部，弧形限位部与晶圆的边缘面相适配，第二顶针的一端固定于托盘，第三顶针的一端固定于托盘，另一端设置有限位弹簧，第一顶针的弧形限位部、第二顶针的另一端和第三顶针的限位弹簧间隔分布在晶圆的边沿并且均抵靠晶圆，以固定晶圆，进而能够将晶圆固定牢固，使得自动量测能够精确测量。

Description

一种固定晶圆的托盘装置

技术领域

本实用新型涉及特征尺寸扫描式电子显微镜量测晶片装置技术领域，尤其涉及一种固定晶圆的托盘装置。

背景技术

现有CDSEM（特征尺寸扫描式电子显微镜）量测晶圆时，主要是通过托盘上的固定机构固定晶圆，以达到晶圆对准，但是这个固定方式只是针对缺口朝上的硅片，若针对例如Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的晶圆，需要将晶片缺口逆时针旋转45度角度放在托盘上在量测，目前托盘无法固定该类型的晶圆，达不到精准测量的效果。

现有CDSEM（特征尺寸扫描式电子显微镜）的托盘固定晶圆方式如图1所示，由3个顶针互成120度角组成一个固定晶圆平面。其中，晶圆缺口101朝上垂直90度，正上方的第一顶针102恰好嵌入晶圆缺口101内，这样能保证晶圆托盘103在高速运动中晶圆还能固定，不产生偏移。

但是，上述方式只是针对硅片晶圆缺口垂直朝上的情况，当量测其他衬底的晶圆，例如Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的晶圆的晶格与硅片晶圆不同，其需要逆时针偏向45度角，因此，要精准的测量Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的晶圆的CD尺寸，需要改进晶圆送至托盘的朝向，也就是需要将缺口逆时针偏转45度角，这时三个顶针不能将晶圆固定，在测量时，晶圆会随着托盘的运动而滑动，因为托盘的第一个顶针不能卡和在该晶圆的缺口，同时三个顶针与晶圆的接触面小，因此产生的摩擦力较小，在该托盘高速运动中，较小的摩擦力很难将晶圆牢牢固定，使得晶圆产生微小的偏移，从而使得在自动量测过程中造成量测失败。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供一种固定晶圆的托盘装置，解决了现有技术中采用特征尺寸扫描式电子显微镜对晶圆进行量测时，随着晶圆托盘高速运动，晶圆与固定装置不能固定牢固，产生偏移，使得自动量测过程存在偏差的技术问题，进而实现了能够将晶圆固定牢固，使得自动量测能够精确测量。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种固定晶圆的托盘装置，包括托盘、第一顶针、第二顶针和第三顶针，所述托盘用于放置晶圆，所述第一顶针的一端固定于所述托盘，另一端设置有弧形限位部，所述弧形限位部与所述晶圆的边缘面相适配，，所述第二顶针的一端固定于托盘，所述第三顶针的一端固定于托盘，另一端设置有限位弹簧，所述第一顶针的弧形限位部、所述第二顶针的另一端和所述第三顶针的限位弹簧间隔分布在所述晶圆的边沿并且均抵靠所述晶圆，以固定所述晶圆。

进一步地，所述第一顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第一顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第一顶针的一端通过第一螺钉固定。

进一步地，所述第二顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第二顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第二顶针的一端通过第二螺钉固定。

进一步地，所述第三顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第三顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第三顶针的一端通过第三螺钉固定。

进一步地，所述弧形接触面为金属薄片外表包裹一层橡胶材料或者采用铁氟龙材料。

进一步地，所述第一顶针的弧形限位部、所述第二顶针的另一端、所述第三顶针的限位弹簧均匀间隔分布在所述晶圆的边沿。

采用本实用新型中的一个或者多个技术方案，具有如下有益效果：

由于采用固定晶圆的托盘装置，包括有托盘、第一顶针、第二顶针、第三顶针，该托盘用于放置晶圆，该第一顶针的一端固定于托盘，另一端设置有弧形限位部，该弧形限位部与该晶圆的边缘面相适配，该第二顶针的一端固定于托盘，该第三顶针的一端固定于托盘，另一端设置有限位弹簧，该第一顶针的弧形限位部、第二顶针的另一端以及第三顶针的限位弹簧间隔分布在该晶圆的边沿并且抵靠该晶圆，以固定该晶圆，解决了现有技术中采用特征尺寸扫描式电子显微镜对晶圆进行量测时，随着晶圆托盘高速运动，晶圆与固定装置不能固定牢固，产生偏移，使得自动量测过程存在偏差的技术问题，进而实现了能够将晶圆固定牢固，使得自动量测能够精确测量。

附图说明

图1为现有技术中固定晶圆的托盘装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中固定晶圆的托盘装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种固定晶圆的托盘装置，解决了现有技术中采用特征尺寸扫描式电子显微镜对晶圆进行量测时，随着晶圆托盘高速运动，晶圆与固定装置不能固定牢固，产生偏移，使得自动量测过程存在偏差的技术问题，进而实现了能够将晶圆固定牢固，使得自动量测能够精确测量。

为了解决现有技术中采用特征尺寸扫描式电子显微镜对晶圆进行量测时，随着晶圆托盘高速运动，晶圆与固定装置不能固定牢固，产生偏移，使得自动量测过程存在偏差的技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型实施例提供一种固定晶圆的托盘装置，如图2所示，包括托盘201、第一顶针202、第二顶针203和第三顶针204，其中，该托盘201用来放置晶圆，该第一顶针202一端固定于该托盘201，另一端设置有弧形限位部2021，具体的，该第一顶针202的一端可垂直固定于托盘201或者水平固定于该托盘201，该第一顶针202垂直固定于该托盘201时，通过第一螺钉固定，若该第一顶针202水平固定于该托盘时，可通过焊接方式固定。第二顶针203一端固定于托盘201，同理，该第二顶针203也可垂直或水平固定于托盘201，在垂直固定于该托盘201时，可通过第二螺钉进行固定，水平固定时，可通过焊接方式进行固定。第三顶针204一端固定于托盘201，另一端设置有限位弹簧2041，该第三顶针204一端可垂直或水平固定于托盘201，同理，垂直固定于托盘201时，可通过第三螺钉进行固定，水平固定于托盘时，可通过焊接方式进行固定。该第一顶针202的弧形限位部2021、第二顶针的另一端和第三顶针的限位弹簧2041间隔分布在晶圆的边沿并且均抵靠该晶圆，以固定该晶圆。

具体地，该第一顶针202、第二顶针203、第三顶针204固定于托盘201的方式应该统一，若是垂直固定均垂直固定，若水平固定均水平固定，以保障三个顶针能够位于同一水平面上。在具体的使用过程中，将限位弹簧2041压缩，将晶圆由该第三顶针204处放入，这样，晶圆的边沿能够卡合在第一顶针202的弧形限位部2021处以及第二顶针203的另一端处，由于该弧形限位部2021能够与晶圆有较大的接触面，因此，该弧形限位部2021与晶圆之间具有的摩擦力较大，在第一顶针202、第二顶针203以及第三顶针204的抵靠作用下，将晶圆被牢牢固定在该托盘201上，这样的固定方式对晶圆缺口朝向没有要求，晶圆的缺口朝向任何方向，晶圆托盘都能将晶圆牢牢固定。

优选地，该第一顶针202的弧形限位部2021、第二顶针203的另一端、第三顶针204的限位弹簧2041均匀间隔分布在晶圆的边沿，这样三个顶针间隔120度设置，从而能够保证固定晶圆的稳定性。

同时，该弧形限位部采用金属薄片表面包裹一层橡胶材料或者直接采用铁氟龙材料，这样的材料能够增加与晶圆边沿的摩擦系数，从而增大摩擦力。

通过上述的技术方案，能够在CDSEM（特征尺寸扫描式电子显微镜）托盘上晶圆缺口朝向任意角度测量时，都能将晶圆牢牢固定，达到精准测量CD的效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种固定晶圆的托盘装置，其特征在于，包括托盘、第一顶针、第二顶针和第三顶针，所述托盘用于放置晶圆，所述第一顶针的一端固定于所述托盘，另一端设置有弧形限位部，所述弧形限位部与所述晶圆的边缘面相适配，所述第二顶针的一端固定于托盘，所述第三顶针的一端固定于托盘，另一端设置有限位弹簧，所述第一顶针的弧形限位部、所述第二顶针的另一端和所述第三顶针的限位弹簧间隔分布在所述晶圆的边沿并且均抵靠所述晶圆，以固定所述晶圆。

2.根据权利要求1所述的固定晶圆的托盘装置，其特征在于，所述第一顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第一顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第一顶针的一端通过第一螺钉固定。

3.根据权利要求1所述的固定晶圆的托盘装置，其特征在于，所述第二顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第二顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第二顶针的一端通过第二螺钉固定。

4.根据权利要求1所述的固定晶圆的托盘装置，其特征在于，所述第三顶针的一端可垂直固定于所述托盘或者水平固定于所述托盘，所述第三顶针的一端垂直固定于所述托盘时，所述第三顶针的一端通过第三螺钉固定。

5.根据权利要求1所述的固定晶圆的托盘装置，其特征在于，所述弧形接触面为金属薄片外表包裹一层橡胶材料或者采用铁氟龙材料。

6.根据权利要求1所述的固定晶圆的托盘装置，其特征在于，所述第一顶针的弧形限位部、所述第二顶针的另一端、所述第三顶针的限位弹簧均匀间隔分布在所述晶圆的边沿。