CN207300461U - 一种薄膜应力测试用衬底夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种薄膜应力测试用衬底夹具，属于夹具技术领域包括基座和夹片；基座上设置有多个装夹部，靠近每个装夹部的两端分别设置有装夹孔；夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在装夹部上，且基座的一端还设置有悬挂孔。本方案中，装夹部可以是平槽，连接件依次穿过连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在平槽上，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

Description

一种薄膜应力测试用衬底夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其是涉及一种薄膜应力测试用衬底夹具。

背景技术

目前，薄膜材料广泛应用于微电子、半导体、光伏能源、航空航天、汽车、机械加工等诸多领域，其重要性日益凸显；国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出，要对“信息技术、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车”等重点领域进行优先部署和重点突破(国发〔2012〕28号)；而大多数重点发展领域都与薄膜材料技术息息相关，因此，大力开展薄膜材料的相关研究，对促进国家重点产业的发展具有十分重要的意义。

薄膜材料的界面结合强度和抗热疲劳性能与薄膜应力密切相关；超硬耐磨涂层材料往往具有很强的共价键特性，采用化学气相沉积或物理气相沉积工艺制备的薄膜一般存在几个GPa，甚至高达十几GPa的残余应力，严重时会导致薄膜剥落，影响其使用性能；因此在薄膜开发制备时要对其应力进行测试，反馈予薄膜开发制备过程以得到所需应力的薄膜材料。

目前主要的应力测试仪普遍采用光杠杆原理测试，测试原理是通过收集激光在薄膜表面运动，以及薄膜反射出的激光在接收器上位置的变化，来测量薄膜沉积前后基片曲率的变化，然后应用Stoney公式来计算薄膜应力。

使用光杠杆法测试薄膜应力的方法，镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种薄膜应力测试用衬底夹具，以解决现有技术中存在的镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案；

本实用新型第提供了一种薄膜应力测试用衬底夹具，包括基座和夹片；

所述基座上设置有多个装夹部，靠近每个所述装夹部的两端分别设置有装夹孔；

所述夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过所述连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在所述装夹部上，且所述基座的一端还设置有悬挂孔。

本实用新型提供的薄膜应力测试用衬底夹具，基座上设置有多个装夹部，靠近每个装夹部的两端分别设置有装夹孔，夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在装夹部上，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

在上述技术方案中，进一步的，所述装夹部为平槽，且所述平槽的形状与待镀膜样品的形状相匹配。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述平槽的深度小于待镀膜样品的厚度。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述夹片的长度小于等于所述基座的宽度。

在上述任一技术方案中，进一步的，通过所述夹片的宽度和所述装夹孔与装夹部的距离来控制待镀膜样品被所述夹片遮挡的竖直方向的距离范围。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述距离范围的数值为0.1-0.5mm。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述基座呈长方体型。

在上述任一技术方案中，进一步的，多个所述平槽呈横纵排相间隔设置。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述连接件为螺钉。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述装夹部为凸台，且所述凸台的形状与待镀膜样品的形状相匹配。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的薄膜应力测试用衬底夹具，基座上设置有多个装夹部，靠近每个装夹部的两端分别设置有装夹孔，夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在装夹部上，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的薄膜应力测试用衬底夹具的结构示意图；

图2为图1所示的基座结构示意图；

图3为图1所示的夹片的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的待镀膜样品的结构示意图。

附图标记：

10-基座；11-平槽；12-装夹孔；13-悬挂孔；20-夹片；21-连接孔；30-待镀膜样品。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

图1为本实用新型实施例提供的薄膜应力测试用衬底夹具的结构示意图；图2为图1所示的基座结构示意图；图3为图1所示的夹片的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的待镀膜样品的结构示意图。

实施例一

如图1-4所示，本实施例提供的薄膜应力测试用衬底夹具，包括基座10和夹片20；

所述基座10上设置有多个装夹部，靠近每个所述装夹部的两端分别设置有装夹孔12；

所述夹片20上设置有连接孔21，连接件依次穿过所述连接孔21和装夹孔12，以使待镀膜样品30固定在所述装夹部上，且所述基座10的一端还设置有悬挂孔13。

本实用新型的实施例提供的薄膜应力测试用衬底夹具，基座10上设置有多个装夹部，靠近每个装夹部的两端分别设置有装夹孔12，夹片20上设置有连接孔21，连接件依次穿过连接孔21和装夹孔12，以使待镀膜样品30固定在装夹部上，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

在上述实施例的一个可选的实施方式中，具体地，如图2-4所示，所述装夹部为平槽11，且所述平槽11的形状与待镀膜样品30的形状相匹配。

所述平槽11的深度小于待镀膜样品30的厚度。

在该实施方式中，平槽11的深度小于待镀膜样品30的厚度，即是略小于待镀膜样品30的厚度，同时，平槽11的槽内面积略大于待镀膜样品30的面积，这样的设计，使镀膜面尽量少的受治具的影响。

在上述实施例的一个可选的实施方式中，具体地，所述夹片20的长度小于等于所述基座10的宽度。

通过所述夹片20的宽度和所述装夹孔12与装夹部的距离来控制待镀膜样品30被所述夹片20遮挡的竖直方向的距离范围。

需要说明的是，所述距离范围的数值为0.1-0.5mm。

在该实施方式中，通过夹片20的宽度和装夹孔12与装夹部的距离来控制待镀膜样品30被夹片20遮挡的尺寸的大小，减小治具对镀膜面的影响。

在上述实施例的基础上，所述基座10可以呈长方体型。

同时，多个所述平槽11呈横纵排相间隔设置。

在上述实施例的基础上，优选的，所述连接件为螺钉。

在该实施方式中，连接件为螺钉使其连接固定操作简单方便，容易固定夹片20，进而更容易固定待镀膜样品30。

在上述实施例的另一个可选的实施方式中，所述装夹部为凸台，且所述凸台的形状与待镀膜样品30的形状相匹配。

在该实施例中，凸台与平槽11的作用相同，用于放置待镀膜样品30，只不过是伸出基座10上，完全还是可以遮挡到待镀膜样品30的不镀膜的一面。

在本实施例的一个具体地实施方式中，如图1-2所示，所述基座10上设置有多个装夹部，靠近每个所述装夹部的两端分别设置有装夹孔12；所述夹片20上设置有连接孔21，所述连接件为螺钉，螺钉依次穿过所述连接孔21和装夹孔12，以使待镀膜样品30固定在所述装夹部上，如图1-2所示，所述装夹部为平槽11，且所述平槽11的形状与待镀膜样品30的形状相匹配，所述平槽11的深度小于待镀膜样品30的厚度，如图1和图3所示，所述夹片20的长度小于等于所述基座10的宽度，通过所述夹片20的宽度和所述装夹孔12与装夹部的距离来控制待镀膜样品30被所述夹片20遮挡的竖直方向的距离范围，所述距离范围的数值为0.1-0.5mm，且所述基座10的一端还设置有悬挂孔13，通过悬挂孔13放置在镀膜设备上，再进行对样品进行镀膜处理，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，使样品的一面镀膜效果更好。

具体而言，主要的应力测试仪普遍采用光杠杆原理测试，测试原理是通过收集激光在薄膜表面运动，以及薄膜反射出的激光在接收器上位置的变化，来测量薄膜沉积前后基片曲率的变化，然后应用Stoney公式来计算薄膜应力，使用光杠杆法测试薄膜应力的方法，镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差，而本实用新型提供的薄膜应力测试用衬底夹具，基座上设置有多个装夹部，靠近每个装夹部的两端分别设置有装夹孔，夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在装夹部上，保证镀膜面尽量少的受到治具影响的同时，又保证样品背面被完全遮挡，解决了现有技术中镀膜时采用的样品(长条状)只能有一面进行镀膜，另一面必须进行完全遮挡，给操作带来不必要的麻烦，同时镀膜面受到夹具的影响较大，使镀膜的效果差的技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，包括基座和夹片；

所述基座上设置有多个装夹部，靠近每个所述装夹部的两端分别设置有装夹孔；

所述夹片上设置有连接孔，连接件依次穿过所述连接孔和装夹孔，以使待镀膜样品固定在所述装夹部上，且所述基座的一端还设置有悬挂孔。

2.根据权利要求1所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述装夹部为平槽，且所述平槽的形状与待镀膜样品的形状相匹配。

3.根据权利要求2所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述平槽的深度小于待镀膜样品的厚度。

4.根据权利要求1所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述夹片的长度小于等于所述基座的宽度。

5.根据权利要求1所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

通过所述夹片的宽度和所述装夹孔与装夹部的距离来控制待镀膜样品被所述夹片遮挡的竖直方向的距离范围。

6.根据权利要求5所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述距离范围的数值为0.1-0.5mm。

7.根据权利要求2所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述基座呈长方体型。

8.根据权利要求7所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

多个所述平槽呈横纵排相间隔设置。

9.根据权利要求1所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述连接件为螺钉。

10.根据权利要求1所述的薄膜应力测试用衬底夹具，其特征在于，

所述装夹部为凸台，且所述凸台的形状与待镀膜样品的形状相匹配。