[发明专利]一种多功能半导体样品夹具

说明书

技术领域

本发明涉及CMOS半导体器件加工工艺中的辅助工具，尤其涉及应用于微小样品的多功能夹具。

背景技术

在半导体器件的制造和分析测试工艺中，经常需要对一些尺寸非常小的半导体样品进行各种不同的处理和分析。由于这些样品的尺寸非常小（通常在1mm*2mm左右），对于如此微小的样品，在其转移和取放时非常不便，并且也十分容易遗失。

例如，对微小样品进行离子束/电子束（SEM/FIB）双束观测分析时，需要将样品贴在粘有导电胶的样品座上，并按压样品表面使之充分固定与样品座上，由于芯片表面通常只有几平方毫米左右，直接按压样品很容易接触并污染样品的目标区域，并且，如果样品的底面积很小，在粘贴时也容易导致样品表面倾斜，以至于在使用聚焦离子束切割截面时，间接导致离子束不能垂直的切割样品表面，导致不能准确的观测到样品的截面。

又如，对微小样品使用手动探针台进行电性确认时，由于样品的底面积过于微小，不能完全覆盖住手动探针台样品台上的真空吸附小孔，而只能用导电胶粘贴在可以被真空吸附的大片的硅片上扎针分析，这种方法由于增加了大片的硅片的缘故，因此，增加了样品的高度，进而在测试需要对探针台所有的探针进行抬高，在测试完成之后还需要将探针的高度进行还原，大大增加了操作时间。并且，在测试过程中，为了使探针和样品表面充分接触，探针在接触到样品表面时还要继续下降，在下降的过程中，探针的接触压力使得微小样品与下方的大硅片表面发生相对滑动，进而造成探针与样品不完全接触，导致测试条件无法加载。

此外，在取放微小样品时，镊子也会对样品边缘造成损伤，从而导致样品边缘的破损，以至于在SEM/FIB样品座上剥离时导电胶容易留下残留，如不进行清除，会再次粘贴在导电胶上，使得导电形成下降。

中国专利（公开号：CN1958666A）公开了一种用于半导体光电子芯片测试用的夹具，其特征在于，其中包括：一三维微调架，该三维微调架包括三个微调手柄：一基片，该基片为一横向的T字形，该基片横向固定在三维微调架的侧面，在该基片的端部纵向开有小孔；多个套管，该套管插置并固定在基片端部的小孔内；一基座，位于三维微调架的前端、基片的下部。

中国专利（公开号：CN201112372Y）公开了一种用于半导体封装测试的夹具，用于固定所有不同尺寸的基板，所述夹具包括：一个内部开有杆槽的固定件，一个内部开有杆槽的活动件，连接杆，弹性件，索固件：所述连接杆安装在固定件和活动件内部的杆槽中，连接固定件和活动件，弹性件安装在位于固定件部分的连接杆的杆端部分，锁固件安装在位于固定件部分的连接杆的杆端部分，锁固件可安装于连接杆任一杆端；当所述连接杆受力时，带动活动件相对固定件产生位移。利用活动件相对固定不同的位移间隙可固定不同尺寸的基板。

可见，目前还尚不存在一种应用于半导体器件微小样品的专用夹具。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种多功能半导体样品夹具。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种多功能半导体样品夹具，应用于测试工艺中半导体样品的固定，其中，所述夹具包括承载主体；

所述承载主体上设置有凹槽和固定装置，所述固定装置固定所述半导体样品于所述凹槽中。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述承载主体还设置有至少三个挡板和一个底板，所述挡板均固定设置于所述底板的上表面；

所述凹槽由相邻的两个所述挡板与该两挡板之间的底板共同构成。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述固定装置包括导向轨道、滑块和固定螺杆；

所述导向轨道设置于所述凹槽底部的上表面，且该导向轨道的导向方向垂直于构成该凹槽的挡板；

所述滑块通过所述导向轨道垂直于挡板往复运动，所述固定螺杆固定所述滑块于所述导向轨道上。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述滑块底部设有与所述导向轨道相配的导向结构。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述挡板中最外侧的两个所述挡板中央处设有贯通的螺纹孔，所述螺纹孔的开孔方向与所述凹槽的底面平行，且与所述导向轨道的导向方向平行。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述滑块与所述固定螺杆之间采用螺纹连接进行固定。

所述的多功能半导体样品夹具，其中，所述夹具还包括一底座，所述承载装置通过底座设置于离子束/电子束的双束系统平台上。