專利名稱：一種載樣定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種用于晶片表面薄膜厚度測量的載樣定位裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體襯底晶片的加工通常需要達(dá)到開盒即用^pi-ready)的狀態(tài)，襯底晶片的表面狀態(tài)，尤其是表面氧化層厚度對(duì)外延生長有重要影響。檢測襯底晶 片(如鍺、硅、神化鎵、磷化銦等)表面薄膜厚度的常用儀器是橢偏儀。其原理是利用偏振光束在界面或薄膜上的反射或透射時(shí)出現(xiàn)的偏振變換，如圖所示。起偏器產(chǎn)生的線偏振光經(jīng)取向一定的1/4波片后成為特殊的橢圓偏振光，把它投射到待測樣品表面時(shí)，只要起偏器取適當(dāng)?shù)耐腹夥较?，被待測樣品表面反射出來的將是線偏振光。根據(jù)偏振光在反射前后的偏振狀態(tài)變化(包括振幅和相位的變化)，便可以確定樣品表面的許多光學(xué)特性(如薄膜的厚度、折射率等)。檢測時(shí)，樣品的放置要使得檢測面所處的平面垂直于由入射光軸和反射光軸所形成的入射面，并通過ニ光軸的交點(diǎn)。通常把垂直于由入射光軸和反射光軸所形成的入射面、并通過ニ光軸的交點(diǎn)的平面稱為參考面。檢測時(shí)，必須滿足檢測面與參考面重合，此時(shí)也滿足了系統(tǒng)的入射角等于反射角。當(dāng)利用橢偏系統(tǒng)對(duì)不同尺寸晶片的表面薄膜厚度進(jìn)行測量時(shí)，把晶片輕放在樣品臺(tái)上，用手移動(dòng)晶片(或樣品臺(tái))并目測需要測試的某點(diǎn)位置，移動(dòng)晶片，使之位于ニ光軸的交點(diǎn)處，啟動(dòng)測試系統(tǒng)開始測試。重復(fù)此步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片表面的多點(diǎn)的薄膜厚度測試。這是通過手工移動(dòng)晶片或載物臺(tái)井目測晶片表面某點(diǎn)的大概位置來定位的，所以測量耗時(shí)，準(zhǔn)確度和重復(fù)性很難得到保證。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供ー種操作簡便，可重復(fù)、準(zhǔn)確定位的載樣定位裝置。( ニ )技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的載樣定位裝置包括工作臺(tái)、導(dǎo)軌、樣品臺(tái)和圓盤，其中，導(dǎo)軌水平設(shè)置于工作臺(tái)上，在導(dǎo)軌上或工作臺(tái)與導(dǎo)軌相鄰的邊緣上沿導(dǎo)軌方向標(biāo)記有長度刻度線；樣品臺(tái)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，可沿導(dǎo)軌方向左右移動(dòng)；圓盤位于樣品臺(tái)上，通過ー轉(zhuǎn)軸與樣品臺(tái)相連接，圓盤外的樣品臺(tái)上標(biāo)記有圍繞圓盤的角度刻度線。其中，所述導(dǎo)軌由平行的導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B組成，所述樣品臺(tái)兩側(cè)具有分別與導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B相配合的滑槽。[0013]其中，在所述導(dǎo)軌的中間位置或所述工作臺(tái)與導(dǎo)軌相鄰的邊緣的中間位置標(biāo)記為長度刻度線的O點(diǎn)，兩相鄰長度刻度線之間標(biāo)記的距離為1mm。其中，所述圓盤位于樣品臺(tái)的中心，轉(zhuǎn)軸位于圓盤的中心。其中，所述樣品臺(tái)中心具有ー凹槽，所述轉(zhuǎn)軸嵌于凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的上端與圓盤的中心連接。其中，在以樣品臺(tái)中心為圓心的圓上分別標(biāo)記有角度刻度線。所述圓盤外徑為50± Imm,所述以樣品臺(tái)中心為圓心的圓直徑為50、76、100和150mmo 其中，所述角度刻度線的兩條相鄰刻度線之間標(biāo)記的度數(shù)為1°。其中，導(dǎo)軌的兩側(cè)分別具有限位器，優(yōu)選限位器為限位條。本發(fā)明的載樣定位裝置可用于測量晶片表面薄膜厚度，其工作原理如下在測試之前，在樣品臺(tái)上標(biāo)記出各尺寸晶片的主參考面的對(duì)應(yīng)位置，使晶片中心與臺(tái)面中心重合，以此作為晶片測量時(shí)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，各尺寸晶片直徑大小分別為50mm、76mm、IOOmm 和 150mm。當(dāng)要測試時(shí)，移動(dòng)樣品臺(tái)，使樣品臺(tái)的中心與ニ光軸的交點(diǎn)重合，把晶片輕放于圓盤上，使晶片的主參考面與樣品臺(tái)上的主參考面標(biāo)記對(duì)齊，使測試點(diǎn)的位置位于標(biāo)記的角度刻度范圍內(nèi)，根據(jù)測試點(diǎn)的位置，在角度刻度上讀出其徑向與水平方向的角度，即需要旋轉(zhuǎn)的角度，先按此角度轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，再左移或右移樣品臺(tái)，使待測點(diǎn)徑向位于導(dǎo)軌的中間位置O點(diǎn)延長線上，即待測點(diǎn)位于ニ光軸的交點(diǎn)，啟動(dòng)測試系統(tǒng)測試，讀出該點(diǎn)的薄膜厚度值，重復(fù)此步驟，完成對(duì)晶片表面多點(diǎn)薄膜厚度的測試。(三)有益效果本實(shí)用新型通過在工作臺(tái)上加裝一個(gè)載樣定位裝置，可以對(duì)樣品準(zhǔn)確定位，操作簡便，可重復(fù)性定位，測試效率高，可用于快速測量晶片表面各點(diǎn)的薄膜厚度。

圖I是橢偏儀工作原理示意圖。圖2是本實(shí)用新型定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示定位裝置的樣品臺(tái)和圓盤的局部放大圖。圖4是沿圖3中A-A線的剖視圖。圖中1、導(dǎo)軌；2、樣品臺(tái)；3、圓盤；4、工作臺(tái)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的載樣定位裝置包括工作臺(tái)4、導(dǎo)軌I、樣品臺(tái)2和圓盤3。導(dǎo)軌I水平設(shè)置于工作臺(tái)上，導(dǎo)軌I由平行的導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B組成，導(dǎo)軌I上沿導(dǎo)軌方向標(biāo)記有長度刻度線，長度刻度線以導(dǎo)軌I的中間位置為O點(diǎn)，兩相鄰長度刻度線之間標(biāo)記的距離為1mm，導(dǎo)軌I兩側(cè)有限位條。樣品臺(tái)2兩側(cè)具有分別與導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B相配合的滑槽，可沿導(dǎo)軌I方向左右移動(dòng)，樣品臺(tái)2中心具有ー凹槽，轉(zhuǎn)軸嵌于凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的上端與圓盤3的中心連接。圓盤3外徑為50mm，以樣品臺(tái)2中心為圓心直徑為50、76、100和150mm的圓上分別標(biāo)記有角度刻度線，角度刻度線的兩條相鄰刻度線之間標(biāo)記的度數(shù)為1°。以直徑50mm晶片為例，其實(shí)施方法如下在樣品臺(tái)2上標(biāo)記出50mm晶片的主參考面的對(duì)應(yīng)位置，使晶片中心與臺(tái)面中心重合，以此作為晶片測量時(shí)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。移動(dòng)樣品臺(tái)2，使樣品臺(tái)2的中心與ニ光軸的交點(diǎn)重合，把晶片輕放于圓盤3上，使晶片的主參考面與樣品臺(tái)2上的主參考面標(biāo)記對(duì)齊，使測試點(diǎn)的位置(比如與主參考面垂直的1/2R= 12. 5mm處)位于 標(biāo)記的角度刻度范圍內(nèi)，在刻度上讀出測試點(diǎn)水平方向的角度為90°，圓盤3轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90°，再右移樣品臺(tái)2，使待測點(diǎn)徑向位于導(dǎo)軌的中間位置O點(diǎn)延長線上，待測點(diǎn)與ニ光軸的交點(diǎn)重合，啟動(dòng)測試系統(tǒng)測試，讀出該點(diǎn)的薄膜厚度值。
權(quán)利要求1.一種載樣定位裝置，包括工作臺(tái)(4)，其特征在于，還包括導(dǎo)軌(I)，所述導(dǎo)軌水平設(shè)置于工作臺(tái)(4)上，在所述導(dǎo)軌(I)上或工作臺(tái)(4)與導(dǎo)軌(I)相鄰的邊緣上沿導(dǎo)軌(I)方向標(biāo)記有長度刻度線； 樣品臺(tái)(2)，所述樣品臺(tái)(2)與導(dǎo)軌(I)滑動(dòng)連接，可沿導(dǎo)軌方向左右移動(dòng)； 圓盤(3)，所述圓盤(3)位于樣品臺(tái)(2)上，通過一轉(zhuǎn)軸與樣品臺(tái)(2)相連接，所述圓盤⑶可在樣品臺(tái)⑵上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓盤⑶外的樣品臺(tái)⑵上標(biāo)記有圍繞圓盤⑶的角度刻度線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(I)由平行的導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B組成，所述樣品臺(tái)⑵兩側(cè)具有分別與導(dǎo)軌A和導(dǎo)軌B相配合的滑槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載樣定位裝置，其特征在于，在所述導(dǎo)軌(I)的中間位置或所述工作臺(tái)(4)與導(dǎo)軌(I)相鄰的邊緣的中間位置標(biāo)記為長度刻度線的O點(diǎn)，兩相鄰長度刻度線之間標(biāo)記的距離為1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述圓盤(3)位于樣品臺(tái)(2)的中心，轉(zhuǎn)軸位于圓盤(3)的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述樣品臺(tái)(2)中心具有一凹槽，所述轉(zhuǎn)軸嵌于凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的上端與圓盤的中心連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的載樣定位裝置，其特征在于，在以所述樣品臺(tái)(2)中心為圓心的圓上分別標(biāo)記有角度刻度線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述角度刻度線的兩條相鄰刻度線之間標(biāo)記的度數(shù)為1°。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(I)的兩側(cè)分別具有限位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的載樣定位裝置，其特征在于，所述限位器為限位條。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種載樣定位裝置，包括工作臺(tái)，導(dǎo)軌，樣品臺(tái)和圓盤。導(dǎo)軌水平設(shè)置于工作臺(tái)上，在導(dǎo)軌上或工作臺(tái)與導(dǎo)軌相鄰的邊緣上沿導(dǎo)軌方向標(biāo)記有長度刻度線；樣品臺(tái)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，可沿導(dǎo)軌方向左右移動(dòng)；圓盤位于樣品臺(tái)上，通過一轉(zhuǎn)軸與樣品臺(tái)相連接，圓盤外的樣品臺(tái)上標(biāo)記有圍繞圓盤的角度刻度線。該裝置可以對(duì)樣品準(zhǔn)確定位，操作簡便，可重復(fù)性定位，測試效率高，可用于快速測量晶片表面各點(diǎn)的薄膜厚度。
文檔編號(hào)G01B11/06GK202614193SQ20122024532
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者劉桂勇, 任殿勝, 劉文森 申請(qǐng)人:北京通美晶體技術(shù)有限公司