一种托液装置的制作方法

1.本实用新型涉及取样扫描部件技术领域，具体涉及一种托液装置。


背景技术：

2.高性能、低功耗的芯片在制备过程中需要引入大量新的化学元素，而不同化学元素的引入会造成芯片制造过程中金属沾污控制难度的提升。目前，最为常见的金属沾污检测设备是气相分解金属沾污收集系统和电感耦合等离子体质谱仪，但这些检测设备对于待测晶圆的检测主要是集中在待测晶圆的中心区域。以气相分解金属沾污收集系统为例，其通常是采用扫描液滴对待测晶圆的表面进行扫描取样，如果对待测晶圆的边缘部进行扫描取样，扫描液滴容易掉落，进而导致边缘部无法进行有效取样。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种托液装置，该托液装置的托臂可以对扫描液滴进行承接，能够较大程度地避免扫描液滴的掉落，进而能够辅助完成对于待测试样边缘部的扫描取样。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种托液装置，包括装置本体和托臂，所述托臂安装于所述装置本体，所述托臂设有凹陷部，用于对扫描液滴进行承接。
5.采用这种方案，本实用新型所提供托液装置的托臂设置有凹陷部，可以对扫描液滴进行承接，能够较大程度地避免扫描液滴的掉落。这样，当该托液装置配合气相分解金属沾污收集系统中的其他部件进行使用时，可以较好地完成对待测试样边缘部的扫描取样，使得对于待测试样的边缘部的采样检测成为可能。
6.可选地，所述托臂包括臂部和柔性膜，所述柔性膜安装于所述臂部，常态下，所述柔性膜处于下凹状态，用于形成所述凹陷部。
7.可选地，还包括吹吸部件，所述臂部内设有流体通道，所述流体通道的一端与所述吹吸部件相连，所述流体通道的另一端连通所述柔性膜的下侧；所述吹吸部件用于向所述流体通道内输送流体或者抽吸流体，以使所述柔性膜在鼓起状态和下凹状态之间进行切换。
8.可选地，所述臂部设有凹槽，常态下，所述柔性膜与所述凹槽的槽内壁面相贴合。
9.可选地，所述柔性膜的材质为耐腐蚀材料。
10.可选地，所述装置本体包括驱动机构，所述驱动机构与所述托臂传动连接，用于驱使所述托臂进行位移。
11.可选地，所述驱动机构为驱转机构，所述驱转机构包括旋转轴，所述旋转轴与所述托臂传动连接，用于驱使所述托臂进行旋转位移。
12.可选地，还包括转接臂，所述旋转轴通过所述转接臂与所述托臂相连。
13.可选地，所述装置本体还配置有调高部件，用于对所述托臂的安装高度进行调节。
14.可选地，所述托液装置的各部件中，至少所述托臂的材质为耐腐蚀材料，或者，至
少所述托臂涂覆有耐腐蚀涂层。
附图说明
15.图1为本实用新型所提供托液装置的一种具体实施方式的结构示意图；
16.图2为托臂在柔性膜处于鼓起状态时的剖面图；
17.图3为一种边缘扫描系统的结构示意图。
18.图1-图3中的附图标记说明如下：
19.1装置本体、11驱转机构、111旋转轴、112驱动电机、113电机支架、
20.114联轴器、115轴承、116固定板、117固定螺钉、118定位销、119连接键、12转接臂、13调节螺钉；
21.2托臂、21臂部、211流体通道、212凹槽、22柔性膜；
22.3平台板；
23.4喷头；
24.5清洁装置；
25.6罩壳；
26.a待测试样。
具体实施方式
27.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
28.请参考图1-图3，图1为本实用新型所提供托液装置的一种具体实施方式的结构示意图，图2为托臂在柔性膜处于鼓起状态时的剖面图，图3为一种边缘扫描系统的结构示意图。
29.如图1所示，本实用新型提供一种托液装置，包括装置本体1和托臂2，托臂2安装于装置本体1，且托臂2设有凹陷部，用于对扫描液滴进行承接。
30.采用这种方案，本实用新型所提供托液装置的托臂2设置有凹陷部，可以对扫描液滴进行承接，能够较大程度地避免扫描液滴的掉落。这样，当该托液装置配合气相分解金属沾污收集系统中的其他部件进行使用时，可以较好地完成对待测试样a边缘部的扫描取样，使得对于待测试样a的边缘部的采样检测成为可能。
31.上述的凹陷部可以为设置于托臂2的凹槽212。
32.或者，具体到本实用新型实施例中，托臂2可以包括臂部21和柔性膜22，柔性膜22可以安装于臂部21，常态下，柔性膜22可以处于下凹状态，用于形成凹陷部。也就是说，托臂2将主要通过柔性膜22与扫描液滴相接触。
33.实际上，凹槽212和柔性膜22可以是同时存在的，这样，在常态下，柔性膜22可以与凹槽212的槽内壁面相贴合，凹槽212的槽内壁面可以对柔性膜22进行支撑，能够较大程度地避免保证柔性膜22与托部21的连接部位因受到扫描液滴的重力拉扯而产生破裂的情形，进而可以较大程度地保证柔性膜22与托部21的可靠连接。
34.进一步地，还可以包括吹吸部件(图中未示出)，臂部21内可以设有流体通道211，流体通道211的一端可以与吹吸部件相连，流体通道211的另一端可以连通柔性膜22的下
侧。
35.在具体工作时，吹吸部件用于向流体通道211内输送流体或者抽吸流体，以使柔性膜22在鼓起状态和下凹状态之间进行切换；当柔性膜22处于下凹状态时，柔性膜22可以形成凹陷部，以对扫描液滴进行承接；而当扫描液滴对于待测试样a边缘部的取样扫描完毕后，吹吸部件可以通过流通通道211向柔性膜22的下方输送流体，以驱使柔性膜22处于鼓起状态，能够更好地配合喷头4(参见后文描述)对扫描液滴进行回收，且由于柔性膜22处于鼓起状态，还可以较好地避免扫描液滴在凹陷部内的残留，能够保证扫描液滴的回收量。
36.吹吸部件的具体种类在此不做限定，只要能够实现上述功能即可，例如，该吹吸部件可以为注射泵。流体通道211内的流体可以为气体，也可以为液体，气体以及液体的种类均不做限定。
37.在进行金属沾污取样扫描时，所使用的扫描液滴通常具有一定的腐蚀性，为保证设备在长时间内的使用寿命、以及对于扫描液滴成分所可能产生的影响，本实用新型实施例可以将柔性膜22的材质设定为耐腐蚀材料。耐腐蚀材料的具体种类在此不做限定，实际应用中，本领域技术人员可以根据具体使用环境中腐蚀性物质的种类等实际情况进行确定。
38.托臂2可以相对装置本体1处于静止状态，即托臂2在实际使用时可以不作位移。或者，托臂2也可以相对装置本体1能够产生位移，此时，托臂2可以根据不同的工作需求切换至不同的工位，当需要对扫描液滴进行承接时，托臂2可以移动至能够对扫描液滴进行承接的承托工位，而当不需要对扫描液滴进行承接时，托臂2可以移动至其他工位，例如，清洁工位，以方便地对托臂2进行清洁处理，进而能够较好地避免不同试验之间的交叉污染。需要说明的是，其他工位并不局限于清洁工位，也可以是检修工位等。
39.具体到本实用新型实施例中，优选采用后者中的方案，此时，还可以配置驱动机构，用于驱使托臂2在承托工位和其他工位之间进行切换。驱动机构所输出的位移形式可以为直线位移，也可以为旋转位移，只要能够实现工位切换的技术效果即可；而针对不同的位移形式，驱动机构的结构形式也可以存在差异。
40.举例说明，如果驱动机构输出的位移为直线位移，则该驱动机构可以为气缸、液压缸等能够直接输出直线位移的驱动元件，或者，该驱动机构也可以为电机，此时，还需要搭配齿轮齿条结构、丝杠结构等能够将旋转位移转换为直线位移的传动结构件；如果驱动机构输出的位移为旋转位移，则该驱动机构可以为电机等能够直接输出旋转位移的驱动元件，必要时可以配置减速器等结构件。
41.在附图的方案中，如图1所示，该驱动机构可以为驱转机构11，该驱转机构11可以包括驱动电机112，驱动电机112的转轴可以通过联轴器114与旋转轴111相连；驱动电机112可以通过电机支架113安装于固定板116，固定板116可以通过固定螺钉117等形式的连接件进行固定安装，且固定板116还可以配置有定位销118等形式的定位件，以对该驱转机构11的安装位置进行确定，在具体实践中，可以先通过定位销118进行定位，这样，固定螺钉117的安装可以相对方便；固定板116可以设有轴承115，用于实现旋转轴111与固定板116的相对转动；旋转轴111可以直接与托臂2相连，或者，也可以配置有转接臂12，旋转轴111可以通过转接臂12与托臂2相连，转接臂12与托臂2之间可以采用螺钉等形式的连接件进行连接，转接臂12与旋转轴111之间可以采用连接键119进行连接，以保证转接臂12和旋转轴111能
够同步转动，可以知晓，托臂2直接用于和扫描液滴相接触，其材料性能要求相对较高，本实用新型实施例优选要求为peek(poly ether ether ketone，即聚醚醚酮)等防静电材料、或者至少涂覆有防静电涂层，将托臂2和转接臂12分段设置，仅需对托臂2的材料进行控制即可，能够有效控制成本，且可以方便地根据需要选择不同材质的托臂2进行使用，同时，又能够满足托臂2的设置位置要求。
42.需要指出的是，上述的关于驱转机构11具体结构的描述仅是本实用新型实施例的一种示例性说明，并不能够作为对本实用新型所提供边缘扫描装置的实施范围的限定，在满足功能的条件下，驱转机构11也可以采用其他的结构形式。例如，仍以图1为参照，驱动电机112还可以配置有减速器，进而可以通过减速器的输出轴与旋转轴111相连，当然，也可以直接将驱动电机112的转轴或者减速器的输出轴作为旋转轴111；电机支架113和固定板116可以为集成设置，即二者还可以为一个部件，以减少零部件的数量。
43.进一步地，还可以配置有调高构件，用于调整托臂2的安装高度，以使得托臂2位于承托工位时，托臂2和喷头4相配合能够较好地托住扫描液滴、且扫描液滴仍挂接于喷头4。
44.调高构件的结构形式同样可以存在较多的选择，如设置调节丝杆等。在附图实施例中，如图1所示，转接臂12与旋转轴111的连接端部可以包括相对设置的两个对接部，通过配置调节螺钉13可以调整两个对接部的间距，以使得两个对接部能够夹紧旋转轴111或者释放旋转轴111，在两个对接部未夹紧旋转轴111时，转接臂12可以沿旋转轴111的轴向进行位移，以方便地对转接臂12和旋转轴111的安装位置进行调节，进而改变托臂2的安装高度，而当托臂2的安装高度确定后，可以拧紧调节螺钉13，以固定托臂2的安装高度。
45.本实用新型实施例所提供托液装置实际上并不对各部件的材质做限定。但是，考虑到实际应用中涉及具有腐蚀性的扫描液滴，本实用新型实施例所提供托液装置的各部件中，至少托臂2的材质优选为耐腐蚀材料，或者，至少托臂2涂覆有耐腐蚀涂层，能够保证整个装置在腐蚀性环境下的使用寿命。耐腐蚀材料的种类同样不做限定，具体与实际使用过程中的腐蚀性物质的种类等存在关联。
46.请参考图3，以下本实用新型实施例还将结合一种具体的边缘扫描系统来对本实用新型所提供托液装置的使用过程进行描述。
47.详细地，边缘扫描系统可以包括平台板3、喷头4、清洁装置5、旋转装置(图中未示出)以及本实用新型所提供的托液装置，旋转装置、清洁装置5以及托液装置均可以安装于平台板3；旋转装置用于承载待测试样a，该待测试样a可以为晶圆，也可以为其他相类似的试样件，且旋转装置还用于提供旋转驱动力，以驱使待测试样a进行转动；喷头4用于吐出或者回收扫描液滴；托液装置则用于对扫描液滴进行承接，以将扫描液滴限定在喷头4和托臂2之间，使得扫描液滴不会掉落，且该扫描液滴能够对待测试样a的边缘部进行包裹。
48.在具体工作时，首先，可以将待测试样a放置于旋转装置的承载部；然后，喷头4可以吐出扫描液滴，但需要注意的是，该扫描液滴的上端仍与喷头4挂连，即扫描液滴并没有与喷头4相脱离，该扫描液滴的下端可以支撑于托臂2的凹陷部，以避免扫描液滴的滴落，同时，该扫描液滴还可以对待测试样a的边缘部进行包裹；然后，可以启动旋转装置，以带动待测试样a旋转至少一周，这样，扫描液滴即可以对待测试样a的边缘部的各个位置进行取样；然后，扫描液供给及回收部件可以通过喷头4对扫描液滴进行回收，即可以完成对于待测试样a的边缘部的扫描取样，以为待测试样a边缘部的采样检测提供条件。
49.平台板3还可以设置有罩壳6，罩壳6可以和平台板3围合形成安装腔，待测试样a可以设置在该安装腔内。
50.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。