CN106596603A - 一种半导体晶片x射线形貌像的样品承载装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置及测试方法。样品承载装置包括样品承载装置包括样品台、若干卡扣以及布设在样品台上与卡扣数量相匹配的若干凹槽；凹槽以样品台上指定位置为起点向外延伸；卡扣设在凹槽内且可在凹槽内滑动。将半导体晶片固定在样品承载装置的样品台上；通过样品承载装置的连接结构将样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试。借助于本发明的技术方案，可以通过卡扣直接将半导体晶片固定在样品承载装置上，避免了半导体晶片由于吸附造成的照相不全和裂片风险。

Description

一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置及测试方法

技术领域

本发明涉及半导体晶体领域，特别涉及一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置及测试方法。

背景技术

采用垂直布里奇曼法生长的碲锌镉晶体由于其生长特性极易形成孪晶、小角晶界及亚晶等缺陷，因此从碲锌镉晶锭中经定向切割出的晶片必须通过检测从而揭示出这些缺陷，选出晶格质量好的区域来划作碲镉汞薄膜液相外延用的衬底。另外，碲锌镉衬底的位错、孪晶等部分缺陷也能通过液相外延能延升至碲镉汞薄膜中。所以在碲锌镉衬底的选择和碲镉汞薄膜质量的评估中需要用到一种可以反映这种缺陷的测试方法，既要快捷、无损伤和无污染，又能全面反映这些缺陷。目前，X射线形貌术已广泛应用于碲锌镉和碲镉汞材料质量的检测，该方法兼备以上各种优点，可以说是在碲锌镉基碲镉汞的研制工艺中必不可少的测试方法。

现有的X射线形貌仪在的使用过程中采用吸附式固定。该样品承载装置的中心有一细小通路，背面接到一个小型真空泵上，通过抽气的形式把样品吸附在样品承载装置上。采用该样品承载装置的照相结果不能完整反映碲锌镉晶片的特征，即照相不全，且晶片有被吸附产生的应力损坏的风险。而且由于承载装置的材质问题，当X射线照射到样品承载装置上会产生较多的二次射线散射，胶片背景曝光严重。

发明内容

为了解决X射线形貌像测试中产生的照相不全的问题，本发明提供了一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置及测试方法。

本发明提供的半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置，所述样品承载装置包括样品台、若干卡扣以及布设在所述样品台上与所述卡扣数量相匹配的若干凹槽；所述凹槽以样品台上指定位置为起点向外延伸；所述卡扣设在所述凹槽内且可在所述凹槽内滑动。

本发明提供的半导体晶片X射线形貌像的测试方法，包括以下步骤：

将半导体晶片固定在所述样品承载装置的样品台上；

通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试。

本发明的有益效果如下：

经过研究发现，X射线形貌像测试中产生的照相不全是因为采用吸附式固定引入了应力，同时半导体晶片背面不是非常的平整，致使半导体晶片发生弯曲，应力分布不均匀而导致的。本发明实施例提供的半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置，可以通过卡扣直接将半导体晶片固定在样品承载装置上，避免了半导体晶片由于吸附造成的照相不全和裂片风险。该发明装置样品安装简便、快捷，与样品台的契合度好。

附图说明

图1是本发明装置实施例中半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置的主视图；

图2是本发明装置实施例中半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置的侧视图；

图3是本发明方法实施例的半导体晶片X射线形貌像测试方法的流程图；

图中，1、样品台；2、把持结构；3、凹槽；4、支撑结构；5、连接部件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术X射线形貌像测试中产生的照相不全的问题，本发明提供了一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置及测试方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

根据本发明的装置实施例，提供了一种半导体晶片X射线形貌像的样品承载装置，图1是本发明装置实施例中半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置的主视图；图2是本发明装置实施例中半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置的侧视图，如图1和图2所示，本发明装置实施例的半导体晶片X射线形貌像样品承载装置所述样品承载装置包括样品台1、若干卡扣以及布设在所述样品台上与所述卡扣数量相匹配的若干凹槽3；所述凹槽3以样品台1上指定位置为起点向外延伸；所述卡扣设在所述凹槽3内且可在所述凹槽3内滑动。

具体的，所述卡扣为塑料部分和带弹性的金属部分的结合体。塑料部分能伸出凹槽，为锲状，能很好固定样品且无污染；金属部分能置于T槽中，支撑塑料部分加强摩擦起到固定作用。塑料锲状部分与金属片固定在一起共同形成卡扣结构。

进一步的，所述样品承载装置还包括与所述样品台一体化设计的把持结构2。在本发明装置实施例中，由于把持结构2的合理设计，使操作者易于把持操作。

进一步的，所述样品承载装置还包括用于与X射线形貌仪固定连接的连接结构5。具体的，所述连接结构5为螺丝固定槽。

具体的，所述若干凹槽3均匀的布设在所述样品台上。更加具体的，所述凹槽3为十字形凹槽。优选地，在所述十字形凹槽的中心为设有支撑结构4，所述支撑结构的上表面与所述样品接触面平齐。

所述指定位置包括：所述样品台的中心位置。

具体的，所述样品台的材质为改性增强尼龙(PA66GF30)。本发明实施例中，采用改性增强尼龙加工得到的样品承载装置，使得半导体晶片无金属污染风险，而且由于其材料物理特性特殊，对X射线的二次散射较小，能达到降低胶片背景曝光的程度目的。

因为样品承载装置的材质和结构对照相质量的影响非常大，本发明通过探索不同结构和不同材质的样品承载装置对照相效果的影响程度，提供了一种低背景、照相全面的样品承载装置。本发明实施例提供的样品承载装置，通过螺丝与样品台固定好后，待测试的半导体晶片紧贴样品承载装置，表面与样品承载装置平行，该装置不仅能够很好的固定样品，而且还解决了测试中因样品承载装置背景散射导致的照相背景高等问题，使得测试分辨率增高，缺陷反映明显，同时也提高了碲锌镉晶片的利用率。

根据本发明的方法实施例，提供了一种半导体晶片X射线形貌像的测试方法，图3是本发明方法实施例的半导体晶片X射线形貌像测试方法的流程图，如图3所示，根据本发明实施例的半导体晶片X射线形貌像的测试方法包括如下处理：

步骤301，将半导体晶片固定在所述样品承载装置的样品台上；

步骤302，通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试。

具体的，步骤301将半导体晶片固定在所述样品承载装置的样品台上包括以下步骤：

将半导体晶片放置在所述样品承载装置的样品台上，将卡扣推向所述半导体晶片，使所述半导体晶片固定在所述样品台上。

具体的，步骤302通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试包括以下步骤：

通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中；

调节光路，使衍射信号达到最大，设置扫描步距和扫描范围后，进行X射线形貌像测试。

本发明实施例一种半导体晶片X射线形貌像测试方法，样品安装方便、快捷，不仅降低了测试中样品易损坏的风险，同时也解决了照相不全和背景散射高等问题，提高了工作效率，避免了测试样品的浪费，提高了碲锌镉晶片的利用率，大大降低了成本。

为了更好的说明本发明的半导体晶片X射线形貌像测试方法，给出实例1。

实例1

一种半导体晶片X射线形貌像测试方法，包括以下步骤：

(1)把测试样品正面朝上放置在样品承载装置的正中间，使测试样品背面紧靠在样品承载装置的表面，再把卡扣推向测试样品，使其固定在样品承载装置；

(2)把装好样品的样品承载装置安装到样品台上，并用螺丝固定；

(3)调节光路，使衍射信号达到最大；

(4)设置扫描步距和扫描范围，开始测试。

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

Claims (10)

1.一种半导体晶片X射线形貌像测试的样品承载装置，其特征在于，所述样品承载装置包括样品台、若干卡扣以及布设在所述样品台上与所述卡扣数量相匹配的若干凹槽；所述凹槽以样品台上指定位置为起点向外延伸；所述卡扣设在所述凹槽内且可在所述凹槽内滑动。

2.如权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述样品承载装置还包括与所述样品台一体化设计的把持结构。

3.如权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述样品承载装置还包括用于与X射线形貌仪固定连接的连接结构。

4.如权利要求3所述的样品承载装置，其特征在于，所述连接结构为螺丝固定槽。

5.如权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述若干凹槽均匀的布设在所述样品台上。

6.如权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述指定位置包括：所述样品台的中心位置。

7.如权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述样品台的材质为改性增强尼龙。

8.一种半导体晶片X射线形貌像的测试方法，利用权利要求1～7任一项所述的样品承载装置，其特征在于，包括以下步骤：

将半导体晶片固定在所述样品承载装置的样品台上；

通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试。

9.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于，将半导体晶片固定在所述样品承载装置的样品台上包括以下步骤：

将半导体晶片放置在所述样品承载装置的样品台上，将卡扣推向所述半导体晶片，使所述半导体晶片固定在所述样品台上。

10.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于，通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中进行X射线形貌像测试包括以下步骤：

通过所述样品承载装置的连接结构将所述样品承载装置固定在X射线形貌仪中；

调节光路，使衍射信号达到最大，设置扫描步距和扫描范围后，进行X射线形貌像测试。