一种图案化衬底的测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种图案化衬底的测量装置，属于半导体制程技术领域，包括垂直支架(1)、与垂直支架连接的水平支架(2)、铰接在垂直支架上用于放置测试样品的支撑台(3)、及设置在支撑台前端的伸缩装置(6)；垂直支架的下端与水平支架固定连接，垂直支架的上端通过旋转轴(5)与所述支撑台的一端连接，支撑台的另一端安装有所述用于调节支撑台长度的伸缩装置；所述水平支架上设有三个角度卡槽(4)，所述伸缩装置分别与所述三个角度卡槽由外至内连接，可实现支撑台与水平面的夹角为30°、45°和60°。该装置在不破坏样品的前提下，将样品倾斜一定角度，根据倾斜后的SEM图像测量的样品形貌高度，通过运算得到样品的垂直高度。
【专利说明】
-种图案化衬底的测量装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种测量装置，特别设及一种SBl无损伤测试图形化衬底图形尺 寸的装置，属于半导体制程技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前资源匿乏，能源紧张问题已经成为全球经济发展的瓶颈，在供电日趋紧张的 情况下，世界各国均不约而同地开始了新型照明光源的探索。Lm)作为一种得到广泛关注的 新型光源，具有节能、环保、寿命长等优势，理论上可实现只消耗白识灯10%的能耗，比巧光 灯节能50 %。
[0003] L抓用于日常生产生活必须提高其发光效率，而目前常用的技术是使用图案化蓝 宝石衬底，即PSS技术。PSS是利用光刻、刻蚀等技术在单抛的蓝宝石衬底表面加工出有规律 的图案，选择合适的PSS衬底，可W减少LED外延中的位错密度，改善晶体质量提高LED内量 子效率;同时PSS的特殊结构也可W散射光线增加光萃取效率来增加L邸亮度。
[0004] 基于此，对PSS的选择也随之成为了 L邸产业链中重要一环，目前用于检测PSS的主 要方式包括扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM):然而常规测试中沈M是破坏性测试，无形 中将会增加原料成本;AFM测试则会导致探针的损耗严重，并且一旦探针更换不及时就会得 到看似理想的结果，实则为虚假信息，运样便会给生产带来严重后果。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种图案化衬底的测量装置，在 不破坏样品的前提下，方便、准确的获取样本信息。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用的一种图案化衬底的测量装置，包括垂直支 架、与垂直支架连接的水平支架、较接在垂直支架上用于放置测试样品的支撑台、及设置在 支撑台前端的伸缩装置；
[0007] 所述垂直支架的下端与水平支架固定连接，垂直支架的上端通过旋转轴与所述支 撑台的一端连接，所述支撑台的另一端安装有所述用于调节支撑台长度的伸缩装置；
[000引所述水平支架上设有=个角度卡槽，所述伸缩装置分别与所述角度卡槽连接。
[0009] 作为改进，所述伸缩装置与角度卡槽由外至内连接，可实现支撑台与水平面的夹 角为30°、45° 和60°。
[0010] 作为改进，所述伸缩装置包括安装在支撑台上的伸缩杆一、设置在伸缩杆一内的 伸缩杆二，所述伸缩杆二活动安装在伸缩杆一内且可作伸缩动作，所述伸缩杆二的末端配 合安装在角度卡槽上实现支撑台在不同角度卡槽上的定位。
[0011] 作为改进，测试样品平行于支撑台，测试样品的非测试面粘贴到支撑台表面。
[0012] 作为改进，测试样品采用导电胶粘贴到支撑台表面。
[0013] 与现有技术相比，本实用新型的测量装置通过将样品放置在支撑台上倾斜一定角 度，根据倾斜后的SBl图像测量的样品形貌高度，计算得到样品的真实图形数据。该装置在 不破坏样品的前提下，可方便、准确的获取样本信息，具有成本低、操作方便的优点。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型在实施例中的模型示意图；
[0016] 图3为同一 SEM机台上固定夹角与高度关系；
[0017] 图4为tana的趋势图；
[001引图5为实施例中旋转45°后沈M测试照片；
[0019] 图中：1、垂直支架，2、水平支架，3、支撑台，4、角度卡槽，5、旋转轴，6、伸缩装置。
【具体实施方式】
[0020] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例， 对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解 释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
[0021] 如图1所示，一种图案化衬底的测量装置，包括垂直支架1、与垂直支架1连接的水 平支架2、较接在垂直支架1上用于放置测试样品的支撑台3、及设置在支撑台3前端的伸缩 装置6;
[0022] 所述垂直支架1的下端与水平支架2固定连接，垂直支架1的上端通过旋转轴5与所 述支撑台3的一端连接，所述支撑台3的另一端安装有所述用于调节支撑台3长度的伸缩装 置6;
[0023] 所述水平支架2上设有=个角度卡槽4,所述伸缩装置6分别与所述=个角度卡槽4 由外至内连接，可实现支撑台3与水平面的夹角为30°、45°和60°。
[0024] 作为实施例的改进，所述角度卡槽4为=角形或梯形，结构设计合理，且便于支撑 台3角度的定位。
[0025] 作为实施例的改进，所述角度卡槽4为等腰=角形结构。
[0026] 作为实施例的改进，所述伸缩装置6包括安装在支撑台3上的伸缩杆一、设置在伸 缩杆一内的伸缩杆二，所述伸缩杆二活动安装在伸缩杆一内且可作伸缩动作，所述伸缩杆 二的末端配合安装在角度卡槽4上实现支撑台3在不同角度卡槽4上的定位，当然，本领域技 术人员可采用其他具有类似伸缩功能的结构设计，通过伸缩装置6的长度伸缩，调节支撑台 3的长度，W使支撑台3通过安装在不同位置的角度卡槽4上，来实现支撑台3的角度调节，进 而实现对测试样品的角度控制。
[0027] 作为实施例的改进，测试样品平行于支撑台3,测试样品的非测试面粘贴到支撑台 3表面，安装使用方便。
[0028] 使用本实用新型的图案化衬底的测量装置，在进行SEM测试时，测试过程SEM的倍 率、扫描速率等均保持一致，另外测试过程均在同一台SBOi进行，且测试过程用的承载台 也为同一台，然后具体按如下操作：
[0029] 1、将水平支架2平行安装到扫描电子显微镜沈M的承载台上，保证垂直支架1与SEM 承载台垂直；
[0030] 2、将整片样品的非测试面平行于支撑台3,使用导电胶粘贴到支撑台3上面，记录 样品倾斜角度m值，m值为30°或45°或60%
[0031] 3、分别记录倾斜后样品图形的高度h，水平夹角a,通过公式得到图形实际高度H与 h，a，m之间的关系，计算得出实际高度H。
[0032] 下面Wm为45°为例进行说明，首先将模型简化为图2所示，根据图2可W得到：
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037] 而对于同一台SEM，在同样旋转45°时，可W得到图3:
[0038] 同一台沈M，同一个45。下测试，
[0039] 假定化na = C(C为常数）
[0040] 考察：（H，h)K 化 na
[0041]
[0042]
[0043] 最后通过沈M来实际考察H与h的数值，看二者之间的关系是否可W得到同一台SEM 在45°下旋转后，tana是否为常数C:
[0044] 表1:实际测试中化na值
[0045]
[0046]
[0047]
[004引 [0049]
[(K)加]
[0化1 ]
[0052] 最后得到实际图形尺寸与旋转后尺寸关系为:H = O. 7877h。据此可W按照本实用 新型中介绍的方法在不破坏样品的前提下，清楚样品尺寸信息，并且SEM也能给出清晰的图 片，如图5,运样也可W按照尺寸需要对样品进行分类。
[0053] 本实用新型在测试中由于SEM的探头保持不变，故图形与水平夹角a几乎接近为恒 定值，运样便可W逐渐统计到tana的趋近值，最后根据tana值可W计算得到实际图形尺寸 与旋转后图形尺寸间的关系。
[0054] W上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用W限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种图案化衬底的测量装置，其特征在于，包括垂直支架（1)、与垂直支架（1)连接的 水平支架(2)、铰接在垂直支架（1)上用于放置测试样品的支撑台（3)、及设置在支撑台（3) 前端的伸缩装置(6); 所述垂直支架（1)的下端与水平支架(2)固定连接，垂直支架（1)的上端通过旋转轴(5) 与所述支撑台（3)的一端连接，所述支撑台（3)的另一端安装有所述用于调节支撑台（3)长 度的伸缩装置(6); 所述水平支架(2)上设有三个角度卡槽(4)，所述伸缩装置(6)分别与所述角度卡槽(4) 连接。2. 根据权利要求1所述的一种图案化衬底的测量装置，其特征在于，所述伸缩装置(6) 与角度卡槽(4)由外至内连接，可实现支撑台（3)与水平面的夹角为30°、45°和60°。3. 根据权利要求1所述的一种图案化衬底的测量装置，其特征在于，所述伸缩装置(6) 包括安装在支撑台（3)上的伸缩杆一、设置在伸缩杆一内的伸缩杆二，所述伸缩杆二活动安 装在伸缩杆一内且可作伸缩动作，所述伸缩杆二的末端配合安装在角度卡槽(4)上实现支 撑台（3)在不同角度卡槽(4)上的定位。4. 根据权利要求1所述的一种图案化衬底的测量装置，其特征在于，测试样品平行于支 撑台（3)，测试样品的非测试面粘贴到支撑台（3)表面。5. 根据权利要求4所述的一种图案化衬底的测量装置，其特征在于，测试样品采用导电 胶粘贴到支撑台（3)表面。
【文档编号】G01N1/28GK205609478SQ201620348192
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】涂亮亮, 刘亚坤, 林建男, 魏明德
【申请人】徐州同鑫光电科技股份有限公司