CN219901895U - 一种用于衬底应力检测的夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于衬底应力检测的夹具，属于衬底应力检测辅助设备技术领域。该夹具包括：永磁底座，永磁底座的底部设置有连接部件，连接部件用于与检测仪器的样品台连接；样品放置盘，样品放置盘设置在永磁底座的上方，样品放置盘内部含有金属颗粒，样品放置盘用于放置待测衬底；样品夹持件，样品夹持件设置在样品放置盘上方，样品夹持件与待测衬底的周向抵接，用于夹持待测衬底。该夹具能够取代现有的真空吸附方式，实现在应力检测过程中对待测衬底的固定，整体检测过程中不会引起额外的应力，保证待测衬底的应力检测准确性，且在样品台倾斜过程中仍能对待测衬底稳定夹持，提高应力检测过程中的稳定性。

Description

一种用于衬底应力检测的夹具

技术领域

本申请涉及一种用于衬底应力检测的夹具，属于衬底应力检测辅助设备技术领域。

背景技术

目前半导体材料已经得到广泛应用，由于半导体材料在生长过程中微管、空洞、位错、包裹物等缺陷的存在，以及在机械加工过程中引入表面损伤，均会使半导体衬底内部产生残余应力，该残余应力将会直接影响衬底的额质量及有效使用寿命，因此需要对衬底进行应力检测。

现有的应力检测方法包括光弹性法、中子散射、微拉曼光谱、X射线衍射法等，上述检测方法均是将衬底放置于检测装置的样品台上，使用真空吸附将样品固定，然而该真空吸附容易引起额外的应力，影响衬底的应力检测结果，尤其是当检测过程中需要对衬底进行倾斜检测时，真空吸附引入的检测误差会更大。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种用于衬底应力检测的夹具，该夹具能够取代现有的真空吸附方式，实现在应力检测过程中对待测衬底的固定，整体检测过程中不会引起额外的应力，保证猜测衬底的应力检测准确性，且在样品台倾斜过程中仍能对待测衬底稳定夹持，提高应力检测过程中的稳定性。

本申请提供了一种用于衬底应力检测的夹具，包括：

永磁底座，所述永磁底座的底部设置有连接部件，所述连接部件用于与检测仪器的样品台连接；

样品放置盘，所述样品放置盘设置在所述永磁底座的上方，所述样品放置盘内部含有金属颗粒，所述样品放置盘用于放置待测衬底；

样品夹持件，所述样品夹持件设置在所述样品放置盘上方，所述样品夹持件与待测衬底的周向抵接，用于夹持所述待测衬底。

可选地，所述样品夹持件至少为两个，并沿所述待测衬底的周向均匀设置。

可选地，所述样品夹持件内部含有金属颗粒，所述样品夹持件能够沿所述样品放置盘的上表面移动。

可选地，所述样品夹持件与所述待测衬底相抵接的侧面为弧形。

可选地，所述永磁底座为钕铁硼材料。

可选地，所述永磁底座和样品放置盘的高度均小于3mm。

可选地，所述永磁底座上设置有刻度线，且所述样品放置盘为透明材料。

可选地，所述样品放置盘为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料。

可选地，所述连接部件为粘胶。

可选地，所述样品夹持件为聚四氟乙烯材料。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的用于衬底应力检测的夹具，永磁底座实现整体夹具与样品台的固定连接，从而提高整体夹具在测试中的稳定性，样品放置盘内部设置的金属颗粒与永磁底座通过磁力吸附，实现样品放置盘与永磁底座的固定连接，待测衬底放置于样品放置盘上并通过样品夹持件实现固定。

2.本申请所提供的用于衬底应力检测的夹具，样品放置盘和永磁底座通过磁性吸附，便于调整样品放置盘在永磁底座上的位置，该设置下能够在样品台不动的情况下调整待测衬底的位置，实现对待测衬底不同位置的应力检测，从而提高该夹具的使用便捷性。

3.本申请所提供的用于衬底应力检测的夹具，样品放置盘和样品夹持件的设置能够实现对不同尺寸的待测衬底进行夹持固定，既能够提高该夹具在使用中的稳定性，又能够提高该夹具的使用便捷性和普适性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的用于衬底应力检测的夹具的俯视图；

图2为本申请实施例涉及的用于衬底应力检测的夹具的侧视图；

图3为本申请实施例涉及的永磁底座的俯视图；

图4为本申请实施例涉及的待测衬底的俯视图；

部件和附图标记列表：

1、待测衬底；2、样品夹持件；3、样品放置盘；4、永磁底座；5、样品台；6、刻度线；7、标记线。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参考图1-4，本申请的实施例公开了一种用于衬底应力检测的夹具，包括：永磁底座4，永磁底座4的底部设置有连接部件，连接部件用于与检测仪器的样品台5连接；样品放置盘3，样品放置盘3设置在永磁底座4的上方，样品放置盘3内部含有金属颗粒，样品放置盘3用于放置待测衬底1；样品夹持件2，样品夹持件2设置在样品放置盘3上方，样品夹持件2与待测衬底1的周向抵接，用于夹持待测衬底1。

该夹具中的永磁底座4通过连接部件固定于样品台5上，实现整体夹具与样品台5的固定连接，从而提高整体夹具在测试中的稳定性，样品放置盘3内部设置的金属颗粒与永磁底座4通过磁力吸附，实现样品放置盘3与永磁底座4的固定连接，待测衬底1放置于样品放置盘3上并通过样品夹持件2实现固定，因此在样品放置盘3和样品夹持件2的配合下，能够使得该夹具取代现有的真空吸附方式，实现在应力检测过程中对待测衬底1的固定，整体检测过程中不会引起额外的应力，保证待测衬底1的应力检测准确性。

并且样品放置盘3和永磁底座4通过磁性吸附，便于调整样品放置盘3在永磁底座4上的位置，该设置下能够在样品台5不动的情况下调整待测衬底1的位置，实现对待测衬底1不同位置的应力检测，从而提高该夹具的使用便捷性。

具体的，该样品夹持件2设置在样品放置盘3的上方时，二者之间的连接关系不作具体限定，可以是一体式连接，也可以是分体式连接，当采用一体式连接时，需要对不同尺寸的待测衬底1进行应力检测的情况下，该夹具可以通过更换不同样品放置盘3和样品夹持件2的方式实现对不同尺寸的待测衬底1进行夹持固定；当采用分体式连接时，该夹具可以通过更换不同样品夹持件2的方式实现对不同尺寸的待测衬底1进行夹持固定。

具体的，样品夹持件2与待测衬底1的周向抵接，实现对待测衬底1的夹持，该样品夹持件2可以为一个，也可以为若干个，当样品夹持件2为一个时，则样品夹持件2上开设有与待测衬底1形状相匹配的凹槽，待测衬底1放置在该凹槽内实现固定；当样品夹持件2为若干个时，样品夹持件2可以分布在待测衬底1的周向，通过若干个样品夹持件2实现对待测衬底1的固定夹持。

作为一种实施方式，样品夹持件2至少为两个，并沿待测衬底1的周向均匀设置。该设置下能够在待测衬底1的周向均匀对待测衬底1进行夹持固定，提高该夹具在使用中的稳定性，并且还能够在对不同尺寸的待测衬底1进行检测时，通过更换或移动一部分样品夹持件2即可重新实现对待测衬底1的固定，提高该夹具的调整灵活性。

作为一种实施方式，样品夹持件2内部含有金属颗粒，样品夹持件2能够沿样品放置盘3的上表面移动。该设置下样品放置盘3和样品夹持件2为分体式连接，可以通过调整样品夹持件2在样品放置盘3上的位置实现对不同尺寸的待测衬底1进行夹持，无需更换任何零部件，进一步提高该夹具的使用便捷性和普适性。

作为一种实施方式，样品夹持件2与待测衬底1相抵接的侧面为弧形。通常待测衬底1被加工为圆形，该样品夹持件2侧面为弧形的设置能够提高样品夹持件2与待测衬底1的接触面积及接触贴合度，保证在待测衬底1进行倾斜检测时，仍能够实现稳定夹持，进一步提高检测稳定性。

具体的，该样品夹持件2弧形侧面的弧度可以根据待测衬底1的尺寸进行设置，对此不作限定；且由于样品夹持件2与待测衬底1的周向接触，其样品夹持件2的高度不作具体限定，可以比待测衬底1的厚度大，也可以比待测衬底1的厚度小。

作为一种实施方式，永磁底座4为钕铁硼材料。由于该夹具固定在样品台5上，因此整体夹具的高度不会太高，采用钕铁硼材料制作永磁底座4，是因为其比较容易加工成薄片，能够降低该夹具的整体高度，便于将该夹具安装至检测仪器的样品台5上。

作为一种实施方式，永磁底座4和样品放置盘3的厚度均小于3mm。上述设置便于降低夹具的整体高度，提高该夹具与检测仪器的匹配性。

作为一种实施方式，永磁底座4上设置有刻度线6，且样品放置盘3为透明材料。在永磁底座4上设置刻度线6，并且将样品放置盘3设置为透明材料，便于对待测衬底1进行定位，提高对待测衬底1的调整效率，以实现对待测衬底1不同位置的应力检测。

实际使用中，如图3所示，为永磁底座4的俯视图，该刻度线6为十字线，十字线的相交点为定位点，待测衬底1在进行应力测试之前，也会在其表面使用马克笔画上若干垂直的标记线7，标记线7相交的点即为测试点，如图4所示，测试时，调整样品放置盘3在永磁底座4上的位置，将待测衬底1的某一测试点与永磁底座4的定位点对准重合，即可实现某一测试点的定位，从而进行后续应力检测即可。

作为一种优选的实施方式，样品放置盘3为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料。上述两种材料透明性好，且不会对待测衬底1表面产生损伤，提高该夹具的夹持安全性。

作为一种实施方式，连接部件为粘胶。通过粘胶实现该夹具在样品台5上固定，一是能够提高该夹具的连接稳定性，二是能够提高该夹具的连接与更换效率。

作为一种实施方式，样品夹持件2为聚四氟乙烯材料。该材料能够避免对待测衬底1产生划痕，在确保安全的情况下实现对待测衬底1的稳定夹持。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，包括：

永磁底座，所述永磁底座的底部设置有连接部件，所述连接部件用于与检测仪器的样品台连接；

样品放置盘，所述样品放置盘设置在所述永磁底座的上方，所述样品放置盘内部含有金属颗粒，所述样品放置盘用于放置待测衬底；

样品夹持件，所述样品夹持件设置在所述样品放置盘上方，所述样品夹持件与待测衬底的周向抵接，用于夹持所述待测衬底。

2.根据权利要求1所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述样品夹持件至少为两个，并沿所述待测衬底的周向均匀设置。

3.根据权利要求2所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述样品夹持件内部含有金属颗粒，所述样品夹持件能够沿所述样品放置盘的上表面移动。

4.根据权利要求3所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述样品夹持件与所述待测衬底相抵接的侧面为弧形。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述永磁底座为钕铁硼材料。

6.根据权利要求1-4任一项所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述永磁底座和样品放置盘的高度均小于3mm。

7.根据权利要求1-4任一项所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述永磁底座上设置有刻度线，且所述样品放置盘为透明材料。

8.根据权利要求7所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述样品放置盘为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料。

9.根据权利要求1-4任一项所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述连接部件为粘胶。

10.根据权利要求1-4任一项所述的用于衬底应力检测的夹具，其特征在于，所述样品夹持件为聚四氟乙烯材料。